10 дивовижних фактів про чорні діри
1. Перше припущення про існування чорних дір зробив Джон Мітчелл
Більшість вважає, що відкриття існування чорних дір - заслуга Альберта Ейнштейна.
Проте Ейнштейн закінчив свою теорію до 1916-го року, а Джон Мітчелл обмірковував цю ідею ще в далекому 1783-му. Вона не знайшла застосування тому, що цей англійськийсвященик просто не знав, що з нею робити.
Мітчелл почав розробляти теорію чорних дір, коли прийняв ідею Ньютона, згідно якої світло складається з маленьких матеріальних частинок, званих фотонами. Він міркував про рух цих світлових частинок і прийшов до висновку, що воно залежить від гравітаційного поля зірки, яку вони покидають. Він намагався зрозуміти, що станеться з цими частками, якщо гравітаційне поле буде занадто великим, щоб світло моглойого покинути.
Мітчелл також є засновником сучасної сейсмології. Він припустив, що землетруси поширюються в землі подібно хвилям.
2. Вони дійсно притягають простір навколо себе
Спробуйте уявити космос у вигляді гумового аркуша. Уявіть, що планети - це кульки, які тиснуть на цей лист. Він деформується і більше не має прямих ліній. Це створюєгравітаційне поле і пояснює, чому планети рухаються навколо зірок.
Якщо маса об'єкта зросте, то деформація простору може стати ще більше. Ці додаткові обурення збільшують силу тяжіння і прискорюють рух по орбіті, змушуючи супутники рухатися навколо об'єктів все швидше і швидше.
Наприклад, Меркурій рухається навколо сонця зі швидкістю 48 км /с, в той час як орбітальна швидкість зірок неподалік від чорної діри в центрінашої галактики сягає 4800 км /с.
Якщо сила тяжіння досить сильна, то супутник стикається з великою за розміром об'єктом.
3. Не всі чорні діри однакові
Ми зазвичай думаємо, що усі чорні діри по суті одне і те ж. Проте астрономи недавно з'ясували, що їх можна розділити на кілька різновидів.
Є обертові чорні діри, чорні діри зелектричним зарядом і чорні діри, що включають риси перших двох. Звичайні чорні діри виникають шляхом поглинання матерії, а обертова чорна діра утворюється шляхом злиття двох таких дір.
Ці чорні діри витрачають набагато більше енергії через збільшення обурення простору. Заряджена обертова чорна діра діє як прискорювач частинок.
Чорна діра, названа GRS 1915 +105 знаходиться на відстані близько 35 тисяч світлових років від Землі.Вона крутиться зі швидкістю 950 обертів на секунду.
4. Їх щільність неймовірно висока
Чорних дірок необхідно бути надмірно масивними при неймовірно маленьких розмірах, щоб створювати достатньо велику силу тяжіння для стримування світла. Приміром, якщо зробити чорну діру масою рівною масі Землі, то вийде кульку з діаметром всього 9 мм.
Чорна діра, маса якої в 4 мільйониразів перевищує масу Сонця, може вміститися в простір між Меркурієм і Сонцем. Чорні діри в центрі галактик можуть мати масу, що перевищує масу Сонця від 10 до 30 мільйонів разів.
Така велика маса на такому маленькому просторі означає, що чорні діри мають неймовірно велику щільність і сили, що діють усередині них, також дуже сильні.
5. Вони досить гучні
Все, щооточує чорну діру, затягується в цю безодню і одночасно з цим прискорюється. Горизонт подій (межа області простору-часу, починаючи з якої інформація не може досягти спостерігача через кінцівки швидкості світла; прим. Mixstuff) розганяє частки майже до швидкості світла.
Під час перетину матерією центру горизонту подій виникає чути булькотіння. Цей звук є перетворенням енергії руху в звукові хвилі.
У 2003-муроці астрономи за допомогою космічного рентгенівської обсерваторії Чандра зафіксували звукові хвилі, які виходять від надмасивної чорної діри, розташованої на відстані 250 мільйонів світлових років.
6. Ніщо не може вислизнути від їх тяжіння
Коли-небудь (це може бути і планета, і зірка, і галактика, і частинка світла) проходить досить близько від чорної діри, то цей об'єкт неминуче буде захоплений її гравітаційним полем. Якщо щось ще впливає на об'єкт, скажімо, на ракету, сильніше сили тяжіння чорної діри, то він зможе уникнути поглинання.
До тих пір, звичайно, поки воно не досягне горизонту подій. Точки, після якої покинути чорну діру вже неможливо. Для того, щоб залишити горизонт подій, необхідно розвинути швидкість, більшу ніж швидкість світла, а це неможливо.
Це темна сторона чорної діри - якщо вже світло не може її покинути, то ми ніколи не зможемо заглянути всередину.
Вчені вважають, що навіть маленька чорна діра розірве вас на шматки задовго до того, як ви проскочите через горизонт подій. Сила тяжіння тим більше, чим ви ближче до планети, зірки або чорної діри. Якщо ви летите до чорної діри вперед ногами, то сила тяжіння в ваших ступнях буде набагато більше, ніж в голові. Це і розірве вас на частини.
7. Вони сповільнюють час
Світло огинає горизонт подій, але, в кінцевому рахунку, він захоплюється в небуття, коли проникає всередину.
Можна описати те, що станеться з годинником, якщо вони потраплять всередину чорної діри і вціліють там. У міру наближення до горизонту подій, вони будуть сповільнюватися і в кінці кінців повністю зупиняться.
Ця заморожування часу відбувається внаслідок гравітаційного уповільнення часу, яке пояснюється теорією відносності Ейнштейна. Сила тяжіння в чорній дірі настільки велика, що вона може уповільнювати час. З точки зору годин, все йде нормально. Годинник пропадуть з поля зору, в той час як світло від них буде ще розтягуватися. Світло буде ставати все більш червоним, довжина хвилі буде збільшуватися і у результаті він вийде за межі видимого спектру.
8. Вони є досконалими виробниками енергії
Чорні діри засмоктують всю навколишню масу. Всередині чорної діри все це пресується настільки сильно, що простір між окремими елементами атомів стискається, і в результаті утворюються субатомні частинки, здатні вилітати назовні. Ці частинки вириваються з чорної діри завдяки лініям магнітного поля, які перетинають горизонт подій.
Виділення часток створює енергію досить ефективним способом. Перетворення маси в енергію цим шляхом в 50 разів набагато більш ефективно, ніж ядерний синтез.
9. Вони обмежують кількість зірок
Одного разу відомий астрофізик, Карл Саган, сказав: у Всесвіті більше зірок, ніж піщинок на пляжах усього світу. Але схоже, що у Всесвіті всього 10222222 116. 117. зірки.
Це число визначається кількістю чорних дір. Потоки часток, що випускаються чорними дірами, розширюються до міхурів, які поширюються крізь області формування зірок. Області формування зірок - це ділянки газових хмар, які можуть охолоджуватися і утворювати зірки. Потоки частинок нагрівають ці газові хмари і запобігають появі зірок.
Це означає, що існує збалансоване співвідношення між кількістю зірок і активністю чорних дір. Дуже велика кількість зірок розташованих в галактиці зробить її дуже гарячою і вибухонебезпечною для розвитку життя, однак занадто маленька кількість зірок також не сприяє виникненню життя.
10. Ми складаємося з одного і того ж матеріалу
Деякі дослідники вважають, що чорні діри допоможуть нам при створенні нових елементів, тому що вони розбивають матерію на субатомні частинки.
Ці частинки беруть участь в утворенні зірок, що в свою чергу веде до створення елементів важче гелію, таких як залізо і вуглець, необхідних для утворення твердих планет і життя. Ці елементи входять до складу всього, що має масу, а значить і нас з вами.
Джерело: www.mixstuff.ru
Більшість вважає, що відкриття існування чорних дір - заслуга Альберта Ейнштейна.
Проте Ейнштейн закінчив свою теорію до 1916-го року, а Джон Мітчелл обмірковував цю ідею ще в далекому 1783-му. Вона не знайшла застосування тому, що цей англійськийсвященик просто не знав, що з нею робити.
Мітчелл почав розробляти теорію чорних дір, коли прийняв ідею Ньютона, згідно якої світло складається з маленьких матеріальних частинок, званих фотонами. Він міркував про рух цих світлових частинок і прийшов до висновку, що воно залежить від гравітаційного поля зірки, яку вони покидають. Він намагався зрозуміти, що станеться з цими частками, якщо гравітаційне поле буде занадто великим, щоб світло моглойого покинути.
Мітчелл також є засновником сучасної сейсмології. Він припустив, що землетруси поширюються в землі подібно хвилям.
2. Вони дійсно притягають простір навколо себе
Спробуйте уявити космос у вигляді гумового аркуша. Уявіть, що планети - це кульки, які тиснуть на цей лист. Він деформується і більше не має прямих ліній. Це створюєгравітаційне поле і пояснює, чому планети рухаються навколо зірок.
Якщо маса об'єкта зросте, то деформація простору може стати ще більше. Ці додаткові обурення збільшують силу тяжіння і прискорюють рух по орбіті, змушуючи супутники рухатися навколо об'єктів все швидше і швидше.
Наприклад, Меркурій рухається навколо сонця зі швидкістю 48 км /с, в той час як орбітальна швидкість зірок неподалік від чорної діри в центрінашої галактики сягає 4800 км /с.
Якщо сила тяжіння досить сильна, то супутник стикається з великою за розміром об'єктом.
3. Не всі чорні діри однакові
Ми зазвичай думаємо, що усі чорні діри по суті одне і те ж. Проте астрономи недавно з'ясували, що їх можна розділити на кілька різновидів.
Є обертові чорні діри, чорні діри зелектричним зарядом і чорні діри, що включають риси перших двох. Звичайні чорні діри виникають шляхом поглинання матерії, а обертова чорна діра утворюється шляхом злиття двох таких дір.
Ці чорні діри витрачають набагато більше енергії через збільшення обурення простору. Заряджена обертова чорна діра діє як прискорювач частинок.
Чорна діра, названа GRS 1915 +105 знаходиться на відстані близько 35 тисяч світлових років від Землі.Вона крутиться зі швидкістю 950 обертів на секунду.
4. Їх щільність неймовірно висока
Чорних дірок необхідно бути надмірно масивними при неймовірно маленьких розмірах, щоб створювати достатньо велику силу тяжіння для стримування світла. Приміром, якщо зробити чорну діру масою рівною масі Землі, то вийде кульку з діаметром всього 9 мм.
Чорна діра, маса якої в 4 мільйониразів перевищує масу Сонця, може вміститися в простір між Меркурієм і Сонцем. Чорні діри в центрі галактик можуть мати масу, що перевищує масу Сонця від 10 до 30 мільйонів разів.
Така велика маса на такому маленькому просторі означає, що чорні діри мають неймовірно велику щільність і сили, що діють усередині них, також дуже сильні.
5. Вони досить гучні
Все, щооточує чорну діру, затягується в цю безодню і одночасно з цим прискорюється. Горизонт подій (межа області простору-часу, починаючи з якої інформація не може досягти спостерігача через кінцівки швидкості світла; прим. Mixstuff) розганяє частки майже до швидкості світла.
Під час перетину матерією центру горизонту подій виникає чути булькотіння. Цей звук є перетворенням енергії руху в звукові хвилі.
У 2003-муроці астрономи за допомогою космічного рентгенівської обсерваторії Чандра зафіксували звукові хвилі, які виходять від надмасивної чорної діри, розташованої на відстані 250 мільйонів світлових років.
6. Ніщо не може вислизнути від їх тяжіння
Коли-небудь (це може бути і планета, і зірка, і галактика, і частинка світла) проходить досить близько від чорної діри, то цей об'єкт неминуче буде захоплений її гравітаційним полем. Якщо щось ще впливає на об'єкт, скажімо, на ракету, сильніше сили тяжіння чорної діри, то він зможе уникнути поглинання.
До тих пір, звичайно, поки воно не досягне горизонту подій. Точки, після якої покинути чорну діру вже неможливо. Для того, щоб залишити горизонт подій, необхідно розвинути швидкість, більшу ніж швидкість світла, а це неможливо.
Це темна сторона чорної діри - якщо вже світло не може її покинути, то ми ніколи не зможемо заглянути всередину.
Вчені вважають, що навіть маленька чорна діра розірве вас на шматки задовго до того, як ви проскочите через горизонт подій. Сила тяжіння тим більше, чим ви ближче до планети, зірки або чорної діри. Якщо ви летите до чорної діри вперед ногами, то сила тяжіння в ваших ступнях буде набагато більше, ніж в голові. Це і розірве вас на частини.
7. Вони сповільнюють час
Світло огинає горизонт подій, але, в кінцевому рахунку, він захоплюється в небуття, коли проникає всередину.
Можна описати те, що станеться з годинником, якщо вони потраплять всередину чорної діри і вціліють там. У міру наближення до горизонту подій, вони будуть сповільнюватися і в кінці кінців повністю зупиняться.
Ця заморожування часу відбувається внаслідок гравітаційного уповільнення часу, яке пояснюється теорією відносності Ейнштейна. Сила тяжіння в чорній дірі настільки велика, що вона може уповільнювати час. З точки зору годин, все йде нормально. Годинник пропадуть з поля зору, в той час як світло від них буде ще розтягуватися. Світло буде ставати все більш червоним, довжина хвилі буде збільшуватися і у результаті він вийде за межі видимого спектру.
8. Вони є досконалими виробниками енергії
Чорні діри засмоктують всю навколишню масу. Всередині чорної діри все це пресується настільки сильно, що простір між окремими елементами атомів стискається, і в результаті утворюються субатомні частинки, здатні вилітати назовні. Ці частинки вириваються з чорної діри завдяки лініям магнітного поля, які перетинають горизонт подій.
Виділення часток створює енергію досить ефективним способом. Перетворення маси в енергію цим шляхом в 50 разів набагато більш ефективно, ніж ядерний синтез.
9. Вони обмежують кількість зірок
Одного разу відомий астрофізик, Карл Саган, сказав: у Всесвіті більше зірок, ніж піщинок на пляжах усього світу. Але схоже, що у Всесвіті всього 10222222 116. 117. зірки.
Це число визначається кількістю чорних дір. Потоки часток, що випускаються чорними дірами, розширюються до міхурів, які поширюються крізь області формування зірок. Області формування зірок - це ділянки газових хмар, які можуть охолоджуватися і утворювати зірки. Потоки частинок нагрівають ці газові хмари і запобігають появі зірок.
Це означає, що існує збалансоване співвідношення між кількістю зірок і активністю чорних дір. Дуже велика кількість зірок розташованих в галактиці зробить її дуже гарячою і вибухонебезпечною для розвитку життя, однак занадто маленька кількість зірок також не сприяє виникненню життя.
10. Ми складаємося з одного і того ж матеріалу
Деякі дослідники вважають, що чорні діри допоможуть нам при створенні нових елементів, тому що вони розбивають матерію на субатомні частинки.
Ці частинки беруть участь в утворенні зірок, що в свою чергу веде до створення елементів важче гелію, таких як залізо і вуглець, необхідних для утворення твердих планет і життя. Ці елементи входять до складу всього, що має масу, а значить і нас з вами.
Джерело: www.mixstuff.ru
Комментариев нет:
Отправить комментарий