Мы никогда не видели их напрямую (хотя в 2019 году мы увидели первую настоящую "картинку"), но мы очень хорошо знаем, что они там есть. И поскольку его существование может быть увеличено
Мы никогда не видели их напрямую (хотя в 2019 году мы получили первую настоящую "картинку"), но мы прекрасно знаем, что они там есть. И с тех пор, как была поднята возможность ее существования, черные дыры одновременно поражали и пугали нас. Его существование вытекает из уравнений общей теории относительности Эйнштейна, сформулированных в 1915 году.
Однако только в 1939 году физик-теоретик Роберт Оппенгеймер предсказал, что они действительно могут образоваться в природе. С тех пор, чем больше мы узнавали о них, тем больше возникало вопросов. Эти объекты, которые образуются после коллапса звезд гораздо больших размеров, чем солнце, невероятно велики. На самом деле они могут стать монстрами на расстоянии 390 миллионов миллионов километров, что в 40 раз больше расстояния от солнца до Нептуна. Итак, в сегодняшней статье, в дополнение к пониманию (относительно немногого, что мы знаем сегодня), что это за объекты, которые поглощают все, включая свет, и как они возникают, мы увидим вершину с самыми колоссальными черными дырами в мире Вселенной.
Что такое черная дыра?
Черная дыра - очень странная штука. Но очень много. Настолько, что физические законы, которые мы знаем, больше не работают внутри. Кроме того, сам термин не помогает, потому что на самом деле это не дыра. Черная дыра, по сути, представляет собой небесное тело, которое генерирует гравитационное поле настолько сильное, что даже электромагнитное излучение не может избежать его притяжения. Таким образом, свет, который является не чем иным, как разновидностью электромагнитного излучения, также "поглощается".
Но почему это происходит? Как мы хорошо знаем, абсолютно все тела с массой, в зависимости от того, насколько она велика, будут создавать большую или меньшую гравитацию. Так, например, солнце обладает гораздо большей гравитационной силой, чем земля. В черной дыре, однако, это доведено до крайности. И дело просто в том, что эти небесные тела являются объектами бесконечной плотности. Черная дыра - это сингулярность во Вселенной. То есть, даже если то, что мы "видим" (чего мы не видим), является трехмерным темным объектом, который определяет только радиус, в котором свет больше не может рассеиваться, потому что он пересек горизонт событий. Этот горизонт событий является
Проблема в том, что мы не можем (и никогда не сможем) знать, что происходит за горизонтом событий, потому что свет не может вырваться из него. Поскольку эти небесные тела не пропускают свет, они совершенно темные. Как бы то ни было, мы должны придерживаться идеи о том, что черная дыра - это сингулярность, в которой пространство-время преломляется, образуя точку бесконечной массы и без объема, которая известна как сингулярность, благодаря которой это тело имеет плотность, которая, согласно математике, также бесконечна.
Как и почему возникают черные дыры?
Мы все иногда страдали, если рядом с землей образовывалась какая-нибудь черная дыра и поглощала нас. Дело в том, что, как бы ни была ужасна мысль о том, что тебя проглотит огромное тело, это абсолютно невозможно. Черные дыры образуются только после гибели гипермассивных звезд. Независимо от того, существуют ли гипотетические микрочерные дыры, на данный момент единственными черными дырами, существование которых подтверждено наукой, являются те, которые возникают после гравитационного коллапса очень больших звезд. Настолько большой, что даже солнце (которое является очень маленькой звездой по сравнению с другими) не смогло создать ее после смерти. Речь идет о гипермассивных звездах с массой не менее 20 солнечных масс. Если такая большая звезда умрет, может образоваться черная дыра.
Но почему смерть массивной звезды приводит к образованию черной дыры? Имейте в виду, что на протяжении всей жизни звезды (которая может варьироваться от 30 миллионов лет до 200 000 миллионов лет) последние сражаются в битве между расширением и сжатием. Как мы знаем, реакции ядерного синтеза происходят в ядре звезд, что приводит к тому, что температура на солнце достигает 15 000 000 °C.
Эти невероятно высокие температуры превращают внутреннюю часть в адскую скороварку, которая создает огромные силы расширения. Теперь, в отличие от этой силы расширения, необходимо учитывать, что собственная гравитация звезды (речь идет о миллиардах квадриллионов кг) сжимает ее, тем самым компенсируя расширение. До тех пор, пока у него хватит топлива (он может осуществлять ядерный синтез), расширение и сжатие будут находиться в равновесии. Теперь, когда приближается конец их жизни, они продолжают иметь ту же массу, но энергия в их ядре ниже, поэтому гравитационная сила начинает побеждать силу расширения, пока не наступает момент, когда звезда коллапсирует под действием собственной гравитации. Когда это происходит со звездами, подобными по размеру Солнцу
Сделанное в 2019 году, это первое изображение черной дыры, масса которой в 6,5 миллиарда раз превышает массу Солнца и находится в центре галактики Мессье 87, на расстоянии 55 миллионов световых лет.
Каковы самые колоссальные черные дыры в космосе?
Все черные дыры очень велики. На самом деле, "самые маленькие" имеют массу, по крайней мере, в три раза превышающую массу Солнца (помните, что для образования звезд они должны быть как минимум в 20 раз тяжелее). Но сегодня нас интересуют настоящие монстры: сверхмассивные черные дыры. Они находятся в центре практически всех галактик, и их сила притяжения настолько велика, что именно она заставляет все звезды вращаться вокруг нее. Не вдаваясь в подробности, отметим, что в центре нашей галактики находится черная дыра, известная как Стрелец А (мы еще не смогли ее увидеть).А наше солнце, хотя и находится на расстоянии 25 000 световых лет от него, настолько невероятно велико, что вращается со скоростью 251 км/с, совершая один оборот каждые 200 миллионов лет. И эта черная дыра, несмотря на диаметр 44 миллиона километров и массу в 4 300 000 раз большую, чем у Солнца, даже не входит в число 100 крупнейших черных дыр во Вселенной. Без сомнения, космос - удивительное место. Итак, в этой статье мы собрали 10 крупнейших сверхмассивных черных дыр, которые показывают, сколько солнечной
10. NGC 4889:
масса Солнца 21 миллиард масс В 2011 году была обнаружена черная дыра NGC 4889, расположенная в одноименной галактике и расположенная на расстоянии 308 миллионов световых лет (несмотря на это, это самая яркая и видимая галактика с земли). В 5200 раз больше Стрельца А, находящегося в центре нашей галактики.
9. APM 08279 + 5255:
масса Солнца 23 миллиарда Именование не очень хорошо для астрономов. Эта черная дыра расположена в центре галактики AMP, сверхсветящейся галактики на расстоянии 23 миллиардов световых лет, и настолько невероятно велика, что имеет аккреционный диск (материал, который вращается вокруг нее) диаметром более 31 триллиона километров.
8. H1821 + 643:
масса Солнца 30 миллиардов Черная дыра h1821 + 643 была обнаружена в 2014 году и расположена в центре галактики на расстоянии 3,4 миллиарда световых лет и имеет диаметр 172 миллиона миллионов километров.
7. NGC 6166:
масса Солнца 30 миллиардов Черная дыра NGC 6166 находится в центре эллиптической галактики на расстоянии 490 миллионов световых лет. Эта галактика - часть торжественного мероприятия
6. SDSS J102325. 31 + 514251,0:
масса Солнца 33 миллиарда Об этой черной дыре мало что известно. Он был обнаружен в рамках проекта космических исследований, основанного Чикагским университетом и начатого в 2000 году с целью составления карты четверти видимого неба. По пути они обнаружили одну из самых больших черных дыр, когда-либо зарегистрированных.
5. SMSS J215728.21-360215. 1:
34 миллиарда массы Солнца Эта черная дыра с непроизносимым названием (J2157-3602 для друзей), открытая в 2018 году, является одной из крупнейших во Вселенной и в настоящее время растет быстрее. Он расположен в центре галактики на расстоянии 12,5 миллиардов световых лет.
4. S5 0014 + 81:
масса Солнца 40 миллиардов Эта черная дыра, обнаруженная в 2009 году, расположена в центре эллиптической галактики на расстоянии 120 миллиардов световых лет и имеет светимость примерно в 25 000 раз большую, чем у Млечного Пути. Эта черная дыра поглощает материю, эквивалентную 4000 солнцам в год.
3. IC 1101:
масса Солнца 40 миллиардов Эта черная дыра, третья по величине из известных, находится в
2. Холмберг 15А:
40 миллиардов масс Солнца Эта черная дыра находится в центре одноименной галактики, которая находится на расстоянии 700 миллионов световых лет от Земли. По сей день все еще существует много споров о его размерах, потому что, хотя традиционно считается, что его масса в 40 миллиардов раз превышает массу Солнца, некоторые исследования сообщают, что на самом деле она может составлять 150 миллиардов, что делает его бесспорным королем черных дыр.
1. ТОННА 618:
масса Солнца 66 миллиардов В конце концов, мы пришли к победителю. Черная дыра ton 618, расположенная в центре галактики на расстоянии 10 миллиардов световых лет, на сегодняшний день является самой большой во Вселенной. Речь идет о монстре диаметром 390 миллионов километров. Это в 1300 раз больше расстояния Земли от Солнца, или, другими словами, в 40 раз больше орбиты Нептуна. Как мы видим, Вселенная - удивительное и в то же время пугающее место.