Астрономы нашли реальные доказательства существования черной дыры
Вселенная – это триллиарды космических объектов. О большинстве из них человек пока даже не знает, некоторые из них – видел, но не более, о других кое-что удалось выяснить, благодаря наблюдениям как с Земли, так и с космических аппаратов.
Чёрные дыры в космосе реально можно отнести к последней категории. Это самые загадочные и малопонятные объекты, о которых мы знаем. Хотя знаем мы о них почти 100 лет. Существование подобных объектов в космическом пространстве было предсказано на основе общей теории относительности ещё в 1915 году и математически обосновано в 1939 г. с применением более современных теорий тяготения. Но теоретически предсказанные свойства времени и пространства вокруг этих объектов были настолько необычными, что ученые не воспринимали их всерьёз.
Всё изменилось в начале 60-х, когда появились технические возможности для наблюдения за отдаленными областями космического пространства. Но произвести фото- и видеосъёмки стало возможным лишь в 2019 г., что считается прорывом в мировой науке масштаба десятилетия.
Научная сущность понятия
Чёрная дыра – это пространственно-временная область Вселенной, обладающая настолько мощной гравитацией, что её не в состоянии покинуть ни один объект, способный передвигаться даже со скоростью света. Гравитационная ловушка обладает границей, именуемой горизонтом событий и размером, называемым гравитационным радиусом. Подобные объекты «питаются» материей, образующей вокруг них вращающуюся и светящуюся структуру гигантских размеров, напоминающую по форме диск. Благодаря этому свечению, астрономам удалось заснять объекты и доказать их реальное существование.
Горизонт событий – это то, что отделяет внутреннюю жизнь от того, что происходит снаружи. Действует он по принципу односторонней мембраны: извне вглубь объекта проникает всё, обратно – ничего. Процессы, происходящие внутри дыр, никак не связаны с макрокосмосом и не влияют на его процессы.
Что внутри?
Отвечая на этот вопрос, ученые озвучивают лишь гипотезы. Чаще всего при описании внутреннего пространства дыры применяется термин «сингулярность». Под ним понимают состояние материи, стремящейся к бесконечности, где известные законы физики не работают. Говоря совсем простыми словами, сингулярность – это абсолютно непонятное место, не имеющее аналогов на Земле.
Ответить на вопрос о том, что внутри рассматриваемого объекта, можно и по-другому: внутренности составляют всё то, что материя поглотила в процессе своего формирования, т. е. нейтроны, образовавшиеся в результате колоссального сжатия, сопровождающего рождение гравитационной ловушки.
Теории происхождения
- Каждая звезда массой не менее 3-х Солнц, израсходовав энергетический запас для термоядерных реакций, как бы «схлопывается» (газовая оболочка теряет силу противодействия, исходившую изнутри) под собственной тяжестью, увлекая за собой окружающую материю и искажая временно-пространственный континуум. При этом происходит значительное усиление гравитации.
- Наблюдения показали, что в центре каждой Галактики имеется своя чёрная дыра, что стало основанием для другой теории. Согласно ей умирает (коллапсирует) не одна звезда, а целая часть макрокосмоса.
- Согласно третьей теории, дыры образовались ещё во время Большого взрыва, ставшего причиной расширения Вселенной. Силы того взрыва могло быть вполне достаточно, чтобы сформировались области с повышенной гравитацией. Вследствие продолжающегося расширения Вселенной дыры отдалились друг о друга.
- Чёрные дыры могут образовываться в результате ядерных реакций с выбросом слишком большого количества энергии.
Виды
Чёрные дыры различаются по массе:
- Имеющие стандартную звездную массу, равную примерно трём солнечным. Подобные объекты, по господствующему в современной астрономии мнению, могут образовываться вследствие гибели звезды.
- Имеющие среднюю массу. Она характерна для промежуточного этапа, когда дыра начинает расти за счёт поглощения соседних газовых скоплений или звёзд.
- Сверхмассивные. Масса таких объектов находится в пределах от 105 до 1011 масс Солнца. Они имеют низкую плотность и довольно слабую приливную силу. В центре Млечного пути располагается именно такая дыра.
- Ультамассиные. Их масса может достигать примерно 40 миллиардов солнечных. Предполагается, что подобные объекты является большой редкостью. В исследованной части Вселенной такое явление обнаружено в единственном экземпляре. Сверхмощная гравитационная ловушка расположена в центре Галактики под название Holm 15A.
Всем, кто интересуется проблемами чёрных дыр в космосе и иными реальными вопросами его исследования, рекомендуем прочитать тематические публикации: