Черная дыра — это область в пространстве, где сила притяжения гравитации настолько велика, что свет не может вырваться. Сильная гравитация возникает из-за того, что материя сжимается в крошечном пространстве. Это сжатие может происходить в конце жизни звезды. Некоторые черные дыры являются результатом умирающих звезд.
Поскольку никакой свет не может вырваться наружу, черные дыры невидимы. Однако космические телескопы со специальными приборами могут помочь обнаружить черные дыры. Они могут наблюдать за поведением материи
и звезд, которые находятся очень близко к черным дырам.
Насколько велики черные дыры?
Черные дыры могут быть разных размеров, но есть три основных типа черных дыр. Масса и размер черной дыры определяют, к какому типу она относится.
Самые маленькие из них известны как первичные черные дыры.
Ученые полагают, что этот тип черной дыры размером с один атом, но с массой большой горы.
Самый распространенный тип черных дыр среднего размера называется «звездным». Масса звездной черной дыры может быть в 20 раз больше массы Солнца и может поместиться внутри шара диаметром около 10 миль.
В галактике Млечный Путь могут существовать десятки черных дыр
звездной массы.
Самые большие черные дыры называются «сверхмассивными». Эти черные дыры имеют массу, превышающую 1 миллион солнц, и поместились бы в шар
с диаметром, примерно равным размеру Солнечной системы. Научные данные свидетельствуют о том, что каждая крупная галактика содержит в своем центре сверхмассивную черную дыру. Сверхмассивная черная дыра в центре галактики Млечный Путь называется Стрелец А. Ее масса равна примерно 4 миллионам солнц, и она поместилась бы в шар с диаметром, примерно равным
размеру Солнца.
Как образуются черные дыры?
Считается, что первичные черные дыры образовались в ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва.
Звездные черные дыры образуются, когда центр очень массивной звезды коллапсирует сам в себя. Этот коллапс также вызывает сверхновую
или взрывающуюся звезду, которая выбрасывает часть звезды в космос.
Ученые полагают, что сверхмассивные черные дыры образовались одновременно с галактикой, в которой они находятся. Размер сверхмассивной черной дыры связан с размером и массой галактики, в которой она находится.
Если черные дыры «черные», откуда ученые знают, что они существуют?
Черную дыру невозможно увидеть из-за сильной гравитации,
которая притягивает весь свет в центр черной дыры. Однако ученые могут видеть воздействие ее сильной гравитации на звезды и газы вокруг нее.
Если звезда вращается вокруг определенной точки в пространстве,
ученые могут изучить движение звезды, чтобы выяснить, вращается ли она вокруг черной дыры.
Когда черная дыра и звезда вращаются близко друг к другу, возникает высокоэнергетический свет. Научные приборы могут видеть этот высокоэнергетический свет.
Гравитация черной дыры иногда может быть достаточно сильной,
чтобы оторвать внешние газы звезды и вырастить вокруг себя диск, называемый аккреционным диском. Когда газ из аккреционного диска по спирали попадает в черную дыру, он нагревается до очень высоких температур и испускает рентгеновское излучение во всех направлениях. Телескопы NASA измеряют рентгеновское излучение. Астрономы используют эту информацию,
чтобы узнать больше о свойствах черной дыры.
Может ли черная дыра уничтожить Землю?
Черные дыры не бродят по вселенной, хаотично поглощая миры. Они следуют законам гравитации, как и другие объекты в космосе. Орбита черной дыры должна быть очень близка к солнечной системе, чтобы повлиять на Землю,
что маловероятно.
Если бы черная дыра с такой же массой, как у Солнца, заменила Солнце, Земля бы не упала. Черная дыра с такой же массой, как у Солнца, сохраняла бы ту же гравитацию, что и Солнце. Планеты все равно вращались бы вокруг черной дыры, как сейчас вращаются вокруг Солнца.
Превратится ли Солнце когда-нибудь
в черную дыру?
У Солнца недостаточно массы, чтобы схлопнуться в черную дыру.
Через миллиарды лет, когда Солнце подойдет к концу своей жизни, оно станет красной гигантской звездой. Затем, когда оно израсходует остатки своего топлива, оно сбросит свои внешние слои и превратится в светящееся кольцо газа, называемое планетарной туманностью. В конце концов, все, что останется от Солнца, — это остывающая белая карликовая звезда .
Как NASA изучает черные дыры?
NASA изучает черные дыры с помощью таких космических аппаратов,
как рентгеновская обсерватория Chandra, спутник Swift и космический гамма-телескоп Fermi. Fermi был запущен в 2008 году и наблюдает за гамма-лучами — самой энергичной формой света — в поисках сверхмассивных черных дыр
и других астрономических явлений. Такие космические аппараты помогают ученым отвечать на вопросы о происхождении, эволюции и судьбе Вселенной.
Кто изучает черные дыры?
Вас интересует карьера, связанная с изучением черных дыр? Черные дыры изучают многие исследователи. Вот несколько примеров:
Астрофизик : Эти ученые изучают физику вселенной. Они заинтересованы
в изучении того, как возникла вселенная, как она развивается
и как она работает.
Computer Scientist : Эти ученые изучают способы использования компьютеров для решения проблем. Они могут создавать новое программное обеспечение, исследовать теоретические концепции или разрабатывать алгоритмы.
Computer Scientists разработали алгоритмы для сортировки данных телескопа
в процессе получения исторического первого изображения черной дыры.
Информация взята с сайта nasa.gov
Спасибо, что ознакомились, ваш Павел М.