Взгляд человека многие века устремлен к звездному небу. В поисках ответа великие умы обнаруживали законы природы, изобретали немыслимые для своего времени приспособления, позволяющие глубже взглянуть в космос. Так, в апреле 2019 года мир увидел первую фотографию гипотетического объекта - черной дыры.
Многие теории подтвердились, научный мир ликовал. Данное фото было создано коллаборацией EHT - Event Horizon Telescope, состоящей из нескольких телескопов, заключенных в один виртуальный телескоп с огромной аппертурой.
На фото виден сам объект (темный) и его окрестности (излучающие свет).
Такая визуализация не удивила научное сообщество, а лишь подкрепила многолетние расчеты и моделирования.
Так, годом ранее, коллаборацией ESO было произведено наиболее качественное моделирование черной дыры, нахолящейся в центре нашей Галактики.
Как мы видим, в представлении научного мира концепция абсолютно черного объекта, ео с огромной силы гравитацией, магнитными полями и экзотическим поведением вещества, раскаленного аккрецией (быстрым вращением вокруг черной дыры).
Так давайте же разбираться, что это за небесное тело, каковы его очевидные и вероятные характеристики.
По главенствующей версии, черные дыры - это результат коллапса звезд, имеющих достаточную для этого массу.
Однако, до сих пор ученые гадают о том, как образовались центры галактик, а именно сверхмассивные гиганты, массами в миллионы и миллиарды наших солнц. Предполагается, что в начале зарождения Вселенной этот процесс протекал иначе.
Что такое коллапс? Это сжатие, падение собственных внешних и внутренних слоев звезды к её центру. вследствие уменьшения давления изнутри. Давление изнутри, гипотетически, падает при иссякании термоядерного топлива (образования большого количества тяжелых изотопов, в т.ч. железа). Гипотетически, синтез тяжелых элементов, начиная от железа, является эндотермальным, то есть, дополнительная энергия больше не выделяется, взрывы внутри звезды и конвекция вещества и энергии, стремящихся к внешним слоям, перестает компенсировать силу тяжести.
Звезда начинает сжиматься и уплотняться. Далее происходит взрыв - схлопывание объекта.
С точки зрения ядерных реакций, образуется либо смешанное вещество - протон-нейтронный, либо кварковый "суп", настолько плотный, что гравитация объекта не отпускает никакое излучение из светового и иных диапазонов электромагнитного излучения, в связи с чем объект и именуется "черной дырой".
Также, стоит рассмотреть такое обстоятельство, как крайне экстремальные условия, в которых находится вещество в момент коллапса - давление, температура, электрические и магнитные возмущения, каковых не достичь более ни в каких условиях.
Если прибегнуть к правилу фрактальности в масштабах галактик (сравнить галактику с атомом), то напрашивается вывод, что черная дыра в центре галактики подобна ядру в атоме. То есть, чему-то, что имеет "иной заряд", чем остальная часть атома (галактики). Возможно, в экстремальных условиях коллапса образуется массивный объект из антивещества. Это объяснило бы дисбаланс между веществом и антивеществом во Вселенной. Также, это объяснило бы высокоэнергетические выбросы и джеты при поглощении материи черной дырой, в виде аннигиляции.
В любом случае, черная дыра состоит из таких же компонентов, из которых состоял материнский объект, той же массы и количества материи, поэтому не является "объектом бесконечной массы" или носителем сингулярности.
Безусловно, все измерения, касаемые этих интереснейших объектов, являются косвенными, и не отражают реальных состояний материи в виде черной дыры.
Учеными предприняты попытки по измерению следов активности сверхмассивных объектов, которые могут влиять на "ткань пространства-времени", так называемые гравитационные волны., измеряемые путем определения дельты упругой пространственной деформации специальных датчиков-коробочек. Так, при прохождении гравитационной волны через датчик, его линейные размеры изменяются. Полагается, что таким образом измеряются колебания пространства-времени, вызываемые такими событиями, как различного рода взаимодействия сверхмассивных объектов, например, двойной системы черная дыра-черная дыра, или черная дыра-нейтронная звезда и т.д.
В любом случае, точно утверждать о том, что находится за горизонтом событий, ввиду крайне экстремальных условий, не представляется возможным на данном этапе развития науки.
Спасибо! Автор.
Оставляйте комментарии, что, по Вашему мнению, представляет собой чёрная дыра, и какие процессы могут приводить к возникновению такого объекта.