Космос...Это слово всегда притягивает и завораживает!
Мы вроде столько знаем о нем, и в то же время знаем очень мало. Может быть будет время, когда мы будем знать об этих удивительных творениях гораздо больше...
Тайны черных дыр
Черные дыры - одна из самых мощных и таинственных сил во Вселенной. Они оказывают значительное влияние на то, как галактики и звезды формируются и развиваются с течением времени.
Но как бы ни были важны черные дыры, мы знаем о них очень мало.
Недавние открытия доказали теории черных дыр, проливая свет на то, как черные дыры влияют на рост Вселенной.
Черные дыры раньше были звездами
Хотите знать, как рождается черная дыра?
Звезды живут очень долго, но, как и мы, они не живут вечно. Они медленно сжигают топливо, благодаря которому они светятся.
Когда они заканчиваются, происходит одна из трех вещей, в основном в зависимости от их массы (то есть сколько материи что-то содержит). Звезда превратится в белого карлика, нейтронную звезду или черную дыру.
Если звезда достаточно большая (например, в 10 или 15 раз большая и тяжелая, как солнце), она взорвется, когда достигнет своего конца! Взрыв заставляет звезду прогибаться, делая ее намного меньше. Поскольку размер звезды становится меньше, а ее масса - нет, гравитация вокруг звезды становится настолько сильной, что поглощает все вокруг, включая свет. Так рождается черная дыра.
Эти открытия открыли будущее для исследований черных дыр, хотя черные дыры все еще полны многих тайн.
Ученые обнаружили очень мощные ветры, измеряющие скорость до тысяч километров в секунду, исходящие из черных дыр.
Ветер вызывается энергией, которую черная дыра высвобождает, так как она потребляет больше мусора и увеличивается в размерах.
Мы знали, что черные дыры высвобождают этот ветер, но исследования показывают, что он оказывает огромное влияние на развитие галактик.
В центре многих галактик есть большие черные дыры, которые влияют на развитие звезд. На самом деле, ветры черных дыр могут препятствовать образованию звезд, влияя на состав галактики.
Эффект еще более выражен в галактиках со сверхмассивными черными дырами, которые потребляют массу с еще большей скоростью.
Хотя мы не совсем понимаем, какую роль черные дыры играют в эволюции Вселенной, ясно, что они влияют на формирование астрономических тел, таких как звезды.
Но причина, по которой мы так мало знаем о черных дырах, в том, что их трудно увидеть. Даже свет не может вырваться из черной дыры, а это значит, что его невероятно трудно наблюдать.
Все, что мы знаем о черных дырах, собирается из области вокруг самой черной дыры, называемой аккреционным диском.
Аккреционный диск - это кольцо газа, пыли и мусора, которое вращается вокруг черных дыр. Масса в аккреционном диске кружит черную дыру до тех пор, пока черная дыра в конце концов не поглотит ее.
Возможно, мы не сможем увидеть саму черную дыру, но мы можем наблюдать за движением аккреционного диска, чтобы понять поведение черной дыры.
Например, форма аккреционного диска говорит нам о том, как черная дыра вращается и каковы темпы ее роста.
Ученые пытаются наблюдать за выравниванием этих аккреционных дисков, потому что они помогают нам определить траекторию движения черной дыры во времени.
В 1975 году физик Джон Бардин и астрофизик Джейкоб Паттерсон утверждали, что аккреционные диски должны выравниваться по экватору черной дыры.
В то время это была всего лишь теория, и ученые занимались исследованием эффекта Бардина-Петтерсона в течение 40 лет.
В этом году ученые, наконец, сделали прорыв: они создали симуляцию, в которой имитировался эффект Бардина-Петтерсона.
Это не маленький подвиг. Черные дыры, как известно, трудно изучать по двум причинам.
- Во-первых, аккреционный диск находится близко к черной дыре, а это значит, что он движется сквозь искривленное пространство-время, влияя на расчеты.
- Во-вторых, астрофизики не смогли вычислить магнитную турбулентность внутри чёрной дыры. Это стало возможным только после того, как технология была достаточно развита, чтобы ученые могли манипулировать графикой и изображениями.
Это открытие доказало множество теорий о черных дырах. Впервые ученые доказали, что аккреционный диск черной дыры действительно совпадает с экватором черной дыры.
Это захватывающая разработка, которая прокладывает путь к более совершенному, более продвинутому моделированию черных дыр.
Мы приближаемся к пониманию тайн черной дыры. Эта симуляция - небольшой шаг вперед к пониманию того, как черные дыры влияют на развитие галактик и вселенной.
Эффекты черной дыры
Общая теория относительности Эйнштейна описывает гравитацию как кривизну пространственно-временного континуума. Чем больше сконцентрирована масса, тем большую кривизну вы получите.
Если мы рисуем структуру пространства-времени как плоскость (на самом деле существует 4 измерения: 3 для пространства и одно для времени), мы можем визуализировать эту кривизну в иллюстративной форме :
В случае черной дыры искривление может не иметь конца: в ткани пространства-времени будет разрыв. Мы должны использовать условные здесь, потому что мы входим в поле, где нет абсолютной уверенности ...
Хотите узнать различные виды черных дыр? Они здесь:
- Изначально: они считаются крошечными! Они варьируются от размера одного атома до горы. Горы, вероятно, не кажутся вам крошечными, но космос - это огромное место!
- Stellar: Это те, которые встречаются чаще всего. Они примерно в 20 раз больше Солнца!
- Сверхмассивная: черная дыра, обнаруженная в 2015 году, попадает в эту категорию. Чтобы оказаться в этой группе, дыра должна быть в миллион раз тяжелее Солнца!
Черные дыры помогли создать галактики
Астрономы еще не совсем уверены, какую роль черные дыры сыграли в создании галактик. Но одна теория состоит в том, что взорвалась большая звезда, образовалась черная дыра, и вокруг нее была создана остальная часть галактики!
В Млечном Пути есть черная дыра
Знаете ли вы, что наша собственная галактика имеет черную дыру в центре, известную как Стрелец A *?
На самом деле, ученые считают, что сверхмассивная черная дыра находится в центре почти каждой галактики!
Поскольку притяжение черной дыры настолько сильное, вы можете задаться вопросом, есть ли у Земли опасность быть втянутым в одну из сверхмассивных разновидностей.
Ну, не беспокойся! Стрелец А *, черная дыра Млечного Пути, находится на расстоянии 26 000 световых лет от Земли. Это слишком далеко для нас! Уф!
источник : 1) https://www.cbc.ca/kidscbc2/the-feed/black-holes-are-still-a-mystery-in-many-ways
источник : 2) https://www.txstate-epdc.net/the-mysteries-of-black-holes/
