Чёрные дыры - одни из самых загадочных и пугающих объектов во вселенной. Они звучат как научная фантастика, но это реальность. И правда гораздо более поразительна, чем любой фильм про космос.
1. Чёрная дыра может быть меньше булавочной головки
Представьте: вся масса Земли сжата в объём размером с теннисный мячик. Кажется невозможным? Добро пожаловать в чёрную дыру!
Существует математический объект, называемый чёрной дырой Шварцшильда - самая простая из всех чёрных дыр. Она полностью описывается одним параметром: массой. Если вы знаете массу, вы знаете всё о дыре.
Самое безумное: Существуют гипотетические чёрные дыры первичного происхождения, которые могли бы быть микроскопичными - размером с атом! Они испаряются практически мгновенно в энергию Хокинга, но в момент их формирования они обладали бы энергией взрыва ядерной бомбы.
Учёные до сих пор не знают, существуют ли такие чёрные дыры в природе. Но если существуют - это переопределит всё, что мы знаем о космосе.
2. Время около чёрной дыры течёт по-другому
Вот что реально взрывает мозг: если вы упадёте в чёрную дыру, а ваш друг останется в безопасности неподалёку, вы оба будете видеть друг друга по-разному.
С вашей точки зрения: Вы пересекаете горизонт событий (точку невозврата) и начинаете падать к центру. Вы видите весь будущий ход развития вселенной. Звёзды рождаются, живут, умирают - всё это вы видите в ускоренном виде, пока падаете к сингулярности. Это займёт может быть секунды вашего личного времени.
С точки зрения вашего друга: Он видит вас, как вы замедляетесь и замираете на горизонте событий. Ваше изображение становится всё более красным (красное смещение из-за гравитационных эффектов), теряет контрастность и буквально замораживается навсегда в его поле зрения. Для него вы застыли на краю чёрной дыры на вечность.
Это не научная фантастика - это теория относительности Эйнштейна.
3. Чёрные дыры испаряются
Вы думали, что чёрная дыра - это вечный вакуум? Неправильно! Они испаряются.
В 1974 году физик Стивен Хокинг доказал, что чёрные дыры излучают энергию из-за квантовых эффектов у горизонта событий. Это не противоречит тому, что ничто не может выбраться из чёрной дыры? Нет! Это происходит прямо на краю.
Как это работает? Квантовая механика говорит, что даже в вакууме постоянно возникают и аннигилируют пары "частица-античастица". Если такая пара возникает на горизонте событий чёрной дыры, одна частица может упасть внутрь, а другая вылететь наружу. С нашей точки зрения, это выглядит как испарение чёрной дыры!
Главное: чем меньше чёрная дыра, тем быстрее она испаряется. Микроскопическая чёрная дыра может существовать всего доли секунды перед взрывом. А самые массивные чёрные дыры будут испаряться триллионы лет.
4. Чёрная дыра может быть просто огромной... или жутко маленькой
Существует примерно пять типов чёрных дыр, классифицируемых по массе:
Звёздные чёрные дыры - образуются при коллапсе звёзд. Масса от 5 до 20 солнечных масс. Они относительно скромные.
Промежуточные чёрные дыры - загадочные создания. Масса 100-10000 солнечных масс. Мы не знаем, как они образуются. Это одна из великих тайн современной астрономии.
Сверхмассивные чёрные дыры - монстры, живущие в центре галактик. Масса в миллионы или миллиарды солнечных масс! В центре нашей галактики Млечный путь находится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* с массой 4 миллионов солнц. Она совсем рядом (по космическим меркам) - всего 26 тысяч световых лет от нас!
Первичные чёрные дыры - гипотетические объекты, рождённые в ранней вселенной. Они могут быть микроскопическими.
Одиночные чёрные дыры - чёрные дыры, путешествующие по галактике в одиночку. Мы даже не знаем, сколько их существует.
5. Чёрная дыра может выбросить вас из галактики
Когда две звёздные чёрные дыры сливаются, что-то невероятное: образуется гравитационная волна, которая не симметрична. Это означает, что образующаяся новая чёрная дыра получает "отдачу" - её выбрасывает в космос!
Скорость отдачи может быть до 4000 км/сек - достаточно, чтобы вырваться из галактики навсегда! Представьте: вы рождены в центре галактики, но одно неудачное слияние - и вы летите в межгалактическое пространство на вечность.
Астрономы обнаружили несколько "убегающих" чёрных дыр, которые, похоже, были выброшены ударом гравитационной волны.
Что вы думаете о черных дырах? Есть ли факт, который шокировал вас?
Делитесь в комментариях!
Ставьте лайк и подписывайтесь - впереди еще много всего интересного!
#наука #космос #чёрныедыры #физика #астрономия #удивительныефакты #вселенная