Можно ли увидеть черную дыру? – все о космосе

Черные дыры

Из всех известных человечеству объектов, которые находятся в космическом пространстве, черные дыры производят самое жуткое и непонятное впечатление.

Это ощущение охватывает практически каждого человека при упоминании черных дыр, несмотря на то, что о них человечеству стало известно уже более чем полтора столетия.

Первые знания о данных явлениях были получены еще задолго до публикаций Эйнштейна о теории относительности. Но реальное подтверждение существования этих объектов было получено не так давно.

Конечно же, черные дыры по праву славятся своими странными физическими характеристиками, которые порождают еще больше загадок во Вселенной. Они с легкостью бросают вызов всем космическим законам физики и космической механики.

Для того чтобы осознать все детали и принципы существования такого явления, как космическая дыра, нам нужно ознакомиться с современными достижениями в астрономии и применить фантазию, кроме того, придется выйти за рамки стандартных понятий. Для более легкого осознания и ознакомления с космическими дырами портал Kvant.

Space подготовил много интересной информации, которая касается данных явлений во Вселенной.

Особенности черных дыр от портала Kvant.Space

Прежде всего, нужно отметить, что черные дыры не берутся из ниоткуда, они образуются из звезд, которые имеют гигантские размеры и массу.

Кроме того, самой большой особенностью и уникальностью каждой черной дыры является то, что они обладают очень сильным гравитационным притяжением. Сила притяжения объектов к черной дыре превышает вторую космическую скорость.

Такие показатели гравитации говорят о том, что с поля действия черной дыры не могут вырваться даже лучи света, поскольку они обладают значительно меньшей скоростью.

Особенностью притяжения можно назвать то, что оно притягивает все объекты, которые находятся в непосредственной близости. Чем больше объект, который проходит в близости черной дыры, тем большего влияния и притягивания он получит.

Соответственно можно сделать вывод, что чем больше объект, тем сильнее его притягивает черная дыра, а для того, чтобы избежать подобного влияния космическое тело должно обладать очень высокими скоростными показателями передвижения.

Также можно с уверенность отметить, что во всей Вселенной нет такого тела, которое смогло бы избежать притяжения черной дыры, оказавшись в непосредственной близости, поскольку даже самый быстрый по скорости световой поток не может избежать этого влияния. Для осознания особенностей черных дыр отлично подходит теория относительности, выведенная еще Эйнштейном.

Согласно этой теории гравитация способна влиять на время и искажение пространства. Также она гласит, что чем больше объект, находящийся в космическом пространстве, тем сильнее он тормозит время. В близости от самой черной дыры время как бы вовсе останавливается.

При попадании космического корабля в поле действия космической дыры можно было бы наблюдать, как он с приближением замедлялся бы, а в конечном итоге и вовсе исчез.

Не стоит очень сильно пугаться таких явлений, как черные дыры и верить всей ненаучной информации, которая может существовать на данный момент. Прежде всего, нужно развеять самый распространенный миф о том, что черные дыры могут всасывать всю окружающую их материю и объекты, и при этом они увеличиваются и поглощают все больше и больше. Все это не совсем верно.

Да, действительно, они могут поглощать космические тела и материю, но только те, которые находятся на определенном расстоянии от самой дыры. Кроме своей мощной гравитации, они мало чем отличаются от обычных звезд с гигантской массой.

Даже когда наше Солнце превратится в черную дыру, оно сможет затянуть только объекты, расположенные на небольшом расстоянии, а все планеты так и останутся вращаться по привычным орбитам.

Обращаясь к теории относительности, можно сделать вывод, что все объекты с сильной гравитацией могут влиять на искривление времени и пространства. Кроме того, чем больше масса тела, тем и искажение будет сильнее.

Так, совсем недавно ученым удалось увидеть это на практике, когда можно было созерцать другие объекты, которые должны были быть недоступны нашему взору из-за огромных космических тел таких, как галактики или черные дыры. Все это возможно за счет того, что проходящие рядом от черной дыры или другого тела световые лучи очень сильно изгибаются под влиянием их гравитации.

Такой тип искажения позволяет ученым заглянуть значительно дальше в космическое пространство. Но при таких исследованиях очень сложно определить реальное местонахождение исследуемого тела.

Черные дыры не появляются из ниоткуда, они образовываются в результате взрыва сверхмассивных звезд. Причем для того чтобы сформировалась черная дыра, масса взорванной звезды должна быть как минимум в десять раз больше, чем масса Солнца. Каждая звезда существует за счет термоядерных реакций, которые проходят внутри звезды.

При этом выделяется сплав водорода в процессе синтеза, но и он не может покинуть зону действия звезды, поскольку ее гравитация притягивает водород обратно. Весь этот процесс и позволяет существовать звездам. Синтез водорода и гравитация звезды – достаточно отлаженные механизмы, но нарушение этого баланса может привести к взрыву звезды.

В большинстве случаев к нему приводят исчерпания ядерного топлива.

В зависимости от массы звезды возможны несколько сценариев их развития после взрыва. Так, массивные звезды образуют поле взрыва сверхновой звезды, причем большинство из них так и остаются позади ядра бывшей звезды, такие объекты астронавты называют Белыми Карликами.

В большинстве случаев вокруг этих тел образуется газовое облако, которое удерживается гравитацией этого карлика.

Возможен и иной путь развития сверхмассивных звезд, при котором полученная черная дыра будет очень сильно притягивать всю материю звезды к ее центру, что приведет к сильному ее сжатию.

Такие сжатые тела именуются как нейтронные звезды. В самых редких случаях после взрыва звезды возможно образование черной дыры в принятом нами понимании данного явления. Но чтобы была создана дыра, масса звезды должна быть просто гигантской.

В этом случае при нарушении баланса ядерных реакций гравитация звезды просто сходит с ума. При этом она начинает активно коллапсировать, после чего становится только точкой в пространстве. Другими словами, можно сказать, что звезда как физический объект перестает существовать.

Несмотря на то, что она исчезает, за ней образуется черная дыра с теми же показателями силы тяжести и массой.

Именно коллапсирование звезд и приводит к тому, что они полностью исчезают, а на их месте формируется черная дыра с теми же физическими свойствами, как и исчезнувшая звезда. Отличием становится только большая степень сжатия дыры, чем был объем звезды.

Самой главной особенностью всех черных дыр является их сингулярность, которая и определяет ее центр. Эта область противостоит всем законам физики, материи и пространства, которые перестают существовать.

Для осознания понятия сингулярности можно сказать, что это барьер, который называют горизонтом космических событий. Также она является внешней границей действия черной дыры.

Сингулярность можно назвать точкой невозврата, поскольку именно там начинает действовать гигантская сила тяготения дыры. Даже свет, который пересекает этот барьер, не в силах вырваться.

Горизонт событий обладает таким притягивающим эффектом, который притягивает все тела со скоростью света, с приближением до самой черной дыры скоростные показатели еще больше увеличиваются.

Именно поэтому все объекты, попавшие в зону действия этой силы, обречены на то, что их затянет дыра.

Нужно отметить, что подобные силы способны видоизменять тело, попавшее в силу действия такого притяжения, после чего они протягиваются в тонкую струну, а потом и вовсе перестают существовать в пространстве.

Расстояние между горизонтом событий и сингулярностью может отличаться, это пространство названо радиусом Шварцшильда.

Именно поэтому чем больше размер черной дыры, тем большим будет и радиус действия.

К примеру, можно сказать, что черная дыра, которая была бы массой как наше Солнце, имела бы радиус Шварцшильда в три километра. Соответственно большие черные дыры имеют больший радиус действия.

Поиск черных дыр – достаточно сложный процесс, поскольку свет не может вырваться из них. Поэтому поиск и определение опираются только на косвенные доказательства их существования.

Самым простым методом их нахождения, который используют ученые, является поиск их по нахождению мест в темном пространстве, если они обладают большой массой.

В большинстве случаев астрономам удается находить черные дыры в двойных звездных системах или же в центрах галактик.

Большинство астрономов склонно считать, что в центре нашей галактики также существует сверхмощная черная дыра. Это утверждение порождает вопрос, сможет ли эта дыра поглотить все в нашей галактике? В действительности это невозможно, поскольку сама дыра имеет такую же массу, как и звезды, потому что она и создана из звезды.

Тем более все расчеты ученых не предвещают никаких глобальных событий, связанных с этим объектом. Более того, еще миллиарды лет космические тела нашей галактики будут спокойно вращаться вокруг этой черной дыры без каких-либо изменений. Доказательством существования дыры в центре Млечного Пути может служить зафиксированные учеными рентгеновские волны.

А большинство астрономов склонно считать, что черные дыры их активно излучают в огромном количестве. 

Достаточно часто в нашей галактике распространены звездные системы, состоящие из двух звезд, причем зачастую одна из них может становиться черной дырой.

В этом варианте черная дыра поглощает все тела на своем пути, при этом материя начинает вращаться вокруг нее, за счет чего формируется так называемый диск ускорения. Особенностью можно назвать то, что она увеличивает скорость вращения и приближается к центру.

Именно материя, которая попадает в середину черной дыры, и излучает рентгеновское излучение, а сама материя при этом разрушается.

Двойные системы звезд являются самыми первыми кандидатами на статус черной дыры. В таких системах наиболее легко можно найти черную дыру, за счет объема видимой звезды можно просчитать и показатели невидимого собрата. В настоящее время самым первым кандидатом на статус черной дыры может стать звезда из созвездия Лебедя, которая активно излучает рентгеновские лучи.

Делая вывод из всего вышеуказанного о черных дырах можно сказать, что они не такие уж и опасные явления, конечно же, в случае непосредственной близости они являются самыми мощными из-за силы гравитации объектами в космическом пространстве. Поэтому можно сказать, что они особо ничем не отличаются от иных тел, основной их особенностью является сильное гравитационное поле.

Относительно назначения черных дыр было предложено огромное количество теорий, среди которых были даже абсурдные. Так, по одной из них ученые считали, что черные дыры могут порождать новые галактики.

Читайте также:  Гигантский магелланов телескоп gmt - все о космосе

Данная теория опирается на то, что наш мир является достаточно благоприятным местом для зарождения жизни, но в случае изменения одного из факторов жизнь была бы невозможной.

В силу этого сингулярность и особенности изменения физических свойств в черных дырах могут породить совершенно новую Вселенную, которая будет значительно отличаться от нашей. Но это лишь теория и достаточно слабая в силу того, что не существует никаких доказательств подобного воздействия черных дыр.

Что касается черных дыр, то они не только могут поглощать материю, но они также могут испаряться. Подобное явление было доказано несколько десятилетий тому назад. Это испарение может привести к тому, что черная дыра потеряет всю свою массу, а дальше и вовсе исчезнет.

Все это является самой малой частицей информации о черных дырах, которую Вы можете узнать на портале Kvant.Space. Также мы владеем огромным количеством интересной информации о других космических явлениях. 

Источник: http://kvant.space/chernye-dyry

Можно ли путешествовать сквозь черную дыру

 Сегодня никто уже не сомневается, что черные дыры действительно существуют. Их наличие подтвердили и рентгеновские снимки со спутников.

Предполагается, что в черных дырах время останавливается, так как их масса экстремально велика. Например, как если бы наша планета сжалась до размеров теннисного шарика.

Сущность этих космических убийц и заключается в том, что они никогда не отдают того, что проглотили.

Но, оказывается, существуют и другие дыры, более прозрачные и имеющие как бы черный вход, точнее, выход. Пройдя сквозь такую прозрачную дыру и можно совершить путешествие во времени. Космическое пространство-время бугристо, и прозрачная дыра является как бы туннелем сквозь него.

Если материя и человечество сегодня бредут трудным путем по горам и ущельям, то совершенная цивилизация может просто пронзить их и оказаться совсем в другой точке пространственно-временного континуума. То есть в будущем житель Земли в принципе сможет переместить себя в свою юность.

Ученые и писатели-фантасты спорят о трудностях, возникающих уже из самой реальности машины времени. Кое-кто утверждает, что машины времени не может быть, иначе наш мир давно бы был наводнен посетителями из будущего.

Но ясно одно даже самая хорошая машина времени позволит уйти в прошлое не раньше того дня, когда она была построена. Гости из будущего. Ученые предполагают, что не все контакты с НЛО можно расценивать однозначно.

А что если это не пришельцы, а люди из будущего, которым удалось построить машину времени, они путешествуют в прошлое и наблюдают за нами. Парение над землей упоминается примерно в 20 процентах рассказов о контактах с пришельцами.

Неясно, зачем инопланетянам, виденным в Австралии, Аргентине, Англии и других странах, передвигаться как на воздушной подушке цитата из свидетельства очевидца.

Многие исследователи склоняются к тому, что это скорее пришельцы из будущего, а не из космоса.

Особенно выделяются среди рассказов очевидцев случаи наблюдения вполне земных белокурых людей, одетых в одежды небесно-голубого цвета, которые опускаются на землю в странном серебристом летательном аппарате. Их видели на разных континентах.

Многие свидетели не могут сказать, сколько времени они наблюдали этот объект, некоторые рассказывают о чувстве покалывания на коже, как будто их заряжали какой-то энергией.

Есть и другие случаи удивительного совпадения мельчайших деталей описания корабля пришельцев, который в разные годы наблюдали независимо друг от друга разные люди в разных странах.

Ученые склонны считать эти корабли небольшими транспортными шаттлами, которые доставляют гостей из будущего от машины времени, которая остается на орбите. Зачем А вот зачем.

Чтобы, путешествуя в прошлое и будущее, не оказаться в каком-нибудь опасном месте в жерле действующего вулкана, под селевой лавиной или под колесами мчащегося на всех парах грузовика.

Ведь в разные эпохи в одном и том же месте на земле могут происходить совершенно разные события.

Чтобы не подвергать опасности путешественников, лучше переместиться в прошлое на достаточном расстоянии от поверхности земли, а спуститься в немудреном летательном аппарате.

Чёрная дыра

Чёрная дыра — это редкий галактический объект на этапе Космос.

Позволяет вам, при наличии инструмента «Червоточина », мгновенно переместиться к другой чёрной дыре, а она может находится даже на другом конце галактики.

Полет к чёрной дыре без «червоточины » не приведет ни к повреждению вашего корабля, ни к перемещению. Стоит отметить, что на максимальных настройках графики чёрные дыры поразительно красивы.

Discovery: Сквозь пространство и время с Морганом Фрименом

Документальный научно-популярный телесериал «Сквозь червоточину с Морганом Фрименом», созданный телеканалом Discovery, это крайне интересный проект, который попытается ответить на вопросы, которые вот уже на протяжении сотен лет волнуют все человечество: есть ли на самом деле создатель, как и из чего, устроен человек, что было в начале Вселенной, и многое другое.

Десятилетиями эти вопросы рассматривались величайшими умами человечества, и вот теперь, наука как никогда приблизилась к фактам, которые, наконец, смогут отбросить все философские теории.

Сериал расскажет о самых ярких умах, и представит лучшие идеи в области астробиологии, квантовой механики, астрофизики и теории струн, чтобы как можно полнее раскрыть всю правду о нашей Вселенной…

Возможно ли путешествие через космическую червоточину?

Прыгать между галактиками через туннели в космосе может казаться сумасшедшей идеей, но физики все еще пытаются выяснить, возможно ли это. Вселенная огромна. Путешествие на скорости света до ближайшей звезды займет более 4 лет. Попытка добраться до другого конца галактики – более 100.000 лет. Так что же делать бесстрашным космическим путешественникам?

Одна опция – это космический сокращенный путь, называемый червоточиной – туннель сквозь материю пространства и времени, который может соединить отдаленные уголки вселенной. Это избранный маршрут многих космических путешественников из фантастики, включая героев фильма «Interstellar».

Чтобы нарисовать в воображении червоточину, представьте, что вселенная – двухмерный лист. Сделайте дырки и загните лист вокруг них, чтобы они образовали воронки. Затем соедините концы воронок вместе, и у вас получится труба-червоточина.

Таким образом, можно прыгнуть в один конец червоточины, пройти короткую дистанцию и выпрыгнуть из другого конца уже в другой галактике. Однако это только теория. Что же думают ученые о возможности таких путешествий?

А. Эйнштейн и Н. Розен в 1935 году опубликовали статью о червоточинах. Но было обнаружено, что эти маленькие объекты разрушаются так быстро, что даже свет не мог пробиться сквозь них. Так что, для космических путешествий они оказались бесполезными. Хотя физика говорит, что проходимые червоточины невероятны, физики еще не доказали, что они невозможны.

Основываясь на том, что мы сейчас знаем, довольно сложно понять, как можно создать проходимую червоточину. Но это не остановит физиков в изучении, будет ли это осуществимо в конечном итоге.

Источники: allrefs.net, ru.spore.wikia.com, ren.tv, hdrezka.me, actualnews.org

Источник: http://objective-news.ru/virtualnaya-realnost/mozhno-li-puteshestvovat-skvoz-chernuju-dyru.html

Черная дыра: что могут увидеть люди внутри этого образования

Именно черные дыры можно считать одними из самых загадочных и неизведанных космических образований. Ежегодно над решением вопросов относительно черных дыр бьется колоссальное количество ученых во всем мире.

Но что если представить, что человек отправится в эту область на выдуманном неразрушимом корабле? Что может ждать человека внутри этого космического образования колоссального масштаба и что увидит отважный путешественник вокруг? Астрофизики составили модель, именно об этом и пойдет речь в статье.

По сути сила поглощения у черных дыр настолько колоссальна, что пока невозможно получить какую бы то ни было точную информацию о таких скоплениях. Даже световые радиоволны не могут покинуть это искривление пространства. Давайте рассмотрим гипотетическое строение черной дыры и подумаем, чтобы мог увидеть человек, попав в нее.

Итак, рассмотрим это на примере черной дыры, которая находится в нашей собственной Галактике. Здесь мы видим как звезды, осуществляют свое централизованное движение вокруг точки, масса которых превосходит солнце в 4 миллиона раз. При этом образование не испускает никакого света.

Когда приближаешься к горизонту черной дыры, можно пересечь своего рода невидимый барьер, который не удастся покинуть больше никогда.

Есть множество теория о том, что может случиться, если человечество сможет преодолеть скорость света, однако сменится еще ни одно поколение ученых, пока мы сможем узнать точные ответы на вопрос скорости поглощения материи черной дырой.

Здесь не действует теория общей относительности, ведь черная дыра обладает свойством искривлять пространство и время. Фактически находясь далеко от черной дыры, ткани пространства и времени изогнуты менее чем при приближении к образованию.

Возможно, что попадая в черную дыру и оглянувшись назад, вы не увидите мир таким привычным, как видели его прежде, ведь фактически сможете находиться уже в другом измерении.

Учитывая колоссальный объем черной дыры, даже наша Земля будет для нее совершенно незначительным препятствием.

Фактически, это лишь небольшая крупинка, ведь сверхмассивные черные дыры могут поглощать в себя целые Галактики вместе со звездами и планетами и другими космическими телами.

Еще одной интересной особенностью черных дыр являются их удивительные оптические свойства, так при приближении к тому или иному объекту он кажется вам несколько больше.

Однако при приближении к черной дыре, она визуально увеличивается в размерах в два раза быстрее, чем это должно было бы происходить.

Это связано с именно с кривизной пространственно-временной материи, которая создается на стыке с обычной космической материи. Это невероятная сила, которая движет всепоглощающей космической сущностью.

Находясь внутри черной дыры все пространство, что находится сзади, будет казаться лишь одной точкой, при этом совершенно не определено расстояние, на которое вы, таким образом, смогли бы отдалиться.

Пока еще совершенно неясно не только то, что находится внутри образования, но даже ее точное строение.

Однозначно остается ли утверждение о том, что чем дальше наша планета находиться от таких агрессивных образований, способных к поглощению всего, тем лучше это для нашей цивилизации.

Источник: http://mirkosmosa.ru/news/chernaya-dyra-chto-mogut-uvidet-lyudi-vnutri-etogo-obrazovaniya

Черные дыры и другие главные тайны, которые скрывает космос

Космос по-прежнему остается непознанным, и чем больше мы погружаемся в его тайны, тем больше вопросов получаем. Отметим 7 главных загадок космоса, с которыми столкнулась наука.

Читайте также:  Столкновения космических ветров - все о космосе

Это загадка из загадок, над которой еще будет долго биться человечество. Одна из самых первых научных гипотез – теория «Большого Взрыва» выдвинутая советским геофизиком А. А. Фридманом в 1922 году и сегодня является наиболее популярной при объяснении происхождения Вселенной.

Согласно гипотезе, в начале вся материя была сжата в одну точку, представляющую из себя однородную среду с чрезвычайно высокой плотностью энергии. Как только критический уровень сжатия был преодолен – произошел Большой Взрыв, после которого Вселенная начала свое постоянное расширение.

Но ученых интересует, что же было до Большого Взрыва? По одной из гипотез – ничего, по другой – все. Большой Взрыв это лишь очередная стадия бесконечного цикла расширений и сжатий пространства.

Однако теория Большого Взрыва имеет и уязвимые места.

По мнению некоторых физиков, расширение Вселенной после Большого Взрыва сопровождалось бы хаотичным распределением вещества, а оно напротив – упорядочено.

Вселенная постоянно растет, и это установленный факт. Еще в 1924 году американский астроном Эдвин Хаббл с помощью 100-дюймового телескопа обнаружил расплывчатые туманности. Это были такие же галактики как наша.

Через несколько лет он доказал, что галактики удаляются друг от друга подчиняясь определенной закономерности: чем дальше галактика – тем быстрее она движется.

С помощью мощных современных телескопов астрономы погружаясь в глубины Вселенной одновременно переносят нас в прошлое – в эпоху формирования галактик.

По свету, приходящему из дальних рубежей Вселенной астрономы высчитали ее возраст – около 13,7 млрд. лет. Так же определился размер нашей галактики Млечный Путь – около 100 тыс. световых лет и диаметр всей Вселенной – 156 млрд. световых лет.

Однако американский астрофизик Нил Корниш обращает внимание на один парадокс: если движение галактик так и будет равномерно ускоряться, то со временем их скорость превысит скорость света.

По его мнению, в будущем уже нельзя будет «увидеть так много галактик», потому что сверхсветовой сигнал невозможен.

А что же находится за пределами обозначенных границ Вселенной? На этот вопрос пока нет ответа.

Несмотря на то, что о существовании черных дыр было известно еще до создания теории относительности Эйнштейна, доказательства их присутствия в космосе получены сравнительно недавно.

Саму черную дыру увидеть нельзя, но астрофизики обратили внимание на движение межзвездного газа в центре каждой из галактик, в том числе и в нашей. Особенности поведения вещества дали ученым понять, что притягивающий его объект обладает «чудовищной» гравитацией.

Мощность черной дыры настолько велика, что окружающее ее пространство-время просто схлопывается. Любой объект, включая свет, попадая за так называемый «горизонт событий» оказывается навсегда втянут в черную дыру. В центре Млечного Пути по предположению ученых располагается одна из самых массивных черных дыр – в миллионы раз тяжелее нашего Солнца.

Британский физик Стивен Хокинг предположил, что во Вселенной имеются и сверхмалые черные дыры, которые можно сопоставить с массой горы, уплотнившейся до размера протона. Может быть, изучение этого явления окажется доступным для науки.

Когда звезда погибает, она озаряет космическое пространство ярчайшей вспышкой, способной по мощности превзойти свечение галактики. Это сверхновая звезда. Несмотря на то, что по мнению астрономов, сверхновые звезды возникают регулярно, полные данные наука имеет только по вспышкам зафиксированным в 1572 году Тихо Браге и в 1604 году Иоганном Кеплером.

По свидетельству ученых, продолжительность максимума блеска сверхновой около 2-х земных суток, однако последствия взрыва наблюдаются спустя тысячелетия. Так, считается, что одно из самых удивительных зрелищ во Вселенной – Крабовидная туманность – порождение сверхновой.

Теория сверхновых звезд еще далека от завершения, но уже сейчас наука утверждает, что это явление может возникать как при гравитационном коллапсе, так и при термоядерном взрыве. Некоторые астрономы высказывают гипотезу, что химический состав сверхновых звезд – это строительный материал галактик.

Время – величина относительная. Эйнштейн полагал, если отправить со скоростью света в космос одного из братьев близнецов, то при возвращении он окажется гораздо моложе своего брата оставшегося на Земле. «Парадокс близнецов» объясняется теорией, по которой чем быстрее движется человек в пространстве тем медленнее течет его время.

Однако есть и другая теория: чем сильнее гравитация – тем больше замедляется время. Согласно ей, время на поверхности Земли будет течь медленнее, чем на орбите. Данную теорию подтверждают и часы, установленные на КА GPS, которые в среднем опережают земное время на 38700 нс/день.

Впрочем, исследователи утверждают, что за полгода пребывания на орбите космонавты наоборот выигрывают примерно 0,007 секунды. Все зависит от скорости движения космического аппарата.

Чтобы на практике проверить теорию относительности в марте 2015 года специалисты НАСА собираются отправить в годичную экспедицию на МКС американского астронавта Скотта Келли, в том время как его брат-близнец Марк останется на Земле.

Обнаруженный в конце XX века за орбитой Нептуна пояс астероидов (пояс Койпера) изменил привычную картину Солнечной системы. В частности он предопределил судьбу Плутона, который из семейства планет перекочевал в когорту планетоидов.

Часть газов оказавшихся при формировании Солнечной системы в наиболее удаленной и холодной области превратилась в лед, образовав множество планетоидов. Сейчас их насчитывается больше 10 000. Интересно, что совсем недавно был обнаружен новый объект – планетоид UB313 превышающий в своих размерах Плутон.

Находку некоторые астрономы уже прочат на место убывшей 9-й планеты.

Пояс Койпера расположившийся на расстоянии 47 а. е. от Солнца казалось бы очертил окончательные границы для объектов Солнечной системы, однако ученые продолжают находить все новые, гораздо более удаленные и загадочные планетоиды. В частности астрофизики предположили, что ряд объектов пояса Койпера, «к Солнечной системе отношения не имеют и содержат вещество чужой нам системы».

По Стивену Хокингу физические законы Вселенной везде одинаковы, следовательно законы жизни тоже должны быть универсальными. Ученый допускает возможность существования жизни подобно земной и в других галактиках.

Оценками жизнепригодности планет на основании сходства с Землей занимается относительно молодая наука – астробиология.

Пока основные усилия астробиологов направлены на планеты Солнечной системы, но результаты их исследований не утешительны для тех, кто надеется найти органическую жизнь недалеко от Земли.

В частности ученые доказывают что на Марсе жизни нет и не могло быть, так как гравитация планеты слишком мала чтобы удерживать достаточно плотную атмосферу. Более того, недра таких планет как Марс быстро остывают, что приводит к прекращению геологической активности, поддерживающей органическую жизнь.

Единственная надежда ученых – это экзопланеты других звездных систем, где условия могут быть сопоставимы с земными.

Для этих целей в 2009 году был запущен космический аппарат «Кеплер», который за несколько лет работы обнаружил больше 1000 кандидатов в обитаемые планеты.

Размер 68 планет оказался таким же как и у Земли, но до ближайшей из них не менее 500 световых лет. Так что поиск жизни в столь удаленных мирах вопрос не очень близкого будущего.

Источник: http://russian7.ru/post/chernye-dyry-i-drugie-glavnye-tayny-ko/

Как искать черные дыры – все о космосе

По поводу черных дыр большинство астрономов вообще с сомнением покачивали головами. Даже общепринятого названия для этих объектов не было. Среди тех, кто не верил в возможность существования черных дыр, был астроном англичанин А. Эд-дингтон (1882—1944). Путь его в астрономию классический.

Он начинал как астроном-наблюдатель в Гринвичской обсерватории, много занимался вопросами статистики звездных движений.

В 1914 году стал директором обсерватории Кембриджского университета, и все его научные интересы сосредоточились на вопросах астрофизики, которая как раз в это время формировалась как самостоятельная наука.

Однако в 60-е годы ряд открытий заставил астрономов изменить свой взгляд на многие процессы во Вселенной.

Были открыты активные ядра галактик и квазары, излучавшие энергию более мощно, чем тысячи миллиардов звезд, было обнаружено реликтовое радиоизлучение, оставшееся во Вселенной от первых мгновений начала ее расширения.

После всего этого нейтронные звезды и черные дыры перестали казаться столь уж экзотическими объектами. И наконец, в 1967 году, как мы уже писали выше, были открыты нейтронные звезды — пульсары. Наступила очередь черных дыр. Но как их обнаружить? Ведь они не светят и не отражают свет?!

У астрономов, однако, уже был накоплен опыт изучения неизлучающих объектов. Таковы, например, темные пылевые туманности. Они видны как черные пятна на фоне звезд или светящихся газовых туманностей.

Но пылевые туманности являются гигантскими по своим размерам объектами, а черные дыры звездного происхождения имеют в поперечнике всего-навсего десяток километров. И так как они возникают из массивных звезд, то ближайшая черная дыра должна быть расположена от нас на расстоянии порядка нескольких десятков световых лет.

Следовательно, видимые угловые размеры такой черной дыры должны составлять 0,00000001 угловой секунды, и увидеть ее как темное пятнышко абсолютно невозможно.

Черная дыра должна отклонять проходящие мимо нее лучи света. Но чтобы этот эффект был достаточно заметен, взаимное расположение источника света (какой-либо еще более далекой звезды), черной дыры и наблюдателя должно быть подобрано столь специальным образом, что о случайной реализации этого события нечего и думать.

Остается использовать тот факт, что черные дыры обладают массами, равными массам больших звезд, а сами совсем не светят. Именно так подошли к поискам черных дыр в 1964 году советские астрофизики О. Гусейнов и Я. Зельдович.

Они предложили искать черные дыры в составе двойных звездных систем, предположив, что есть системы, где одна звезда нормальная и светится, а другая представляет собой черную дыру. Оба объекта должны обращаться вокруг общего центра масс.

Но черная дыра невидима, так что видимая компонента будет обращаться нак бы вокруг “ничего”.

Конечно, увидеть непосредственное орбитальное движение звезды с большого расстояния нельзя ни в какой телескоп. Однако можно использовать специальный метод, широко распространенный в астрофизике.

Читайте также:  Астероид гаспра - все о космосе

Когда звезда, двигаясь по орбите, приближается к нам, линии в ее спектре смещаются в фиолетовую сторону, а когда удаляется, — в красную сторону. Астрономам давно известны так называемые спектрально-двойные звезды, двойственность которых была открыта с помощью описанного метода.

В спектрально-двойных системах, состоящих из обычных звезд, если одна звезда движется к нам, а другая — от нас, линии будут смещены в противоположные стороны. Часто наблюдаются и периодические смещения линий в спектре только одной звезды, а линий в спектре второй не видно вовсе. Казалось бы, тут надо заподозрить наличие черной дыры.

Однако в большинстве случаев это тривиально объясняется тем, что другая звезда хоть и светит, но заметно слабее первой; свет ее тонет в свете ‘яркой соседки, и только поэтому она не видна.

Однако потухшая звезда может быть и белым карликом, и нейтронной звездой. Поэтому, чтобы из обнаруженных потухших звезд выделить именно черные дыры, надо было еще доказать, что масса невидимого спутника больше критической массы (две массы Солнца).

Как мы уже знаем, масса белого карлика не может превышать 1,2 массы Солнца, а масса нейтронной звезды — 2 массы Солнца.

Значит, если масса потухшей звезды больше критического значения и составляет, скажем, 5 солнечных масс, то это может быть только черная дыра.

Следуя этим указаниям, у нас в стране, а затем в США были предприняты поиски черных дыр в спектрально-двойных системах. Но эти попытки не привели к успеху. Во всех подозригельных спектрально-двойных системах удалось объяснить невидимость спутника естественным путем, не прибегая к черным дырам.

Предложенный способ поиска оказался слишком трудным, так как “черноте”, обнаруженной окольным путем, почти всегда можно придумать объяснение, почему она черна. Да и вообще, “невидимость” служит плохим доказательством существования чего-либо.

Это звучит, подобно старой шутке о названии диссертации: “Отсутствие телеграфных столбов и проводов в археологических раскопках как доказательство наличия радиосвязи у древних народов”.

Выяснилось к тому же, что указанный способ и в принципе вряд ли мог привести к успеху. Причина этого была связана с особым характером эволюции звезд в тесных двойных системах.

Оказывается, в ходе эволюции газ должен перетекать с одной звезды на другую, и в результате первоначально более массивная звезда, заканчивая свою эволюцию и превращаясь в черную дыру, передает часть массы менее массивной.

В конце концов оказывается, что видимая звезда обладает массой, боль

шей, чем масса первоначально возникшей черной дыры. У такой двойной системы нельзя определить, почему спутник невидим, — то ли он нормальная звезда, но светится слабее соседки (так как его масса меньше), то ли он — потухшая звезда и может быть черной дырой.

Необходимо было найти такие физические явления, в которых черная дыра проявляла бы себя активно и однозначно. И такое явление было найдено — это падение газа в поле тяготения черной дыры.

В межзвездном пространстве имеются обширные газовые туманности. Если черная дыра находится в такой туманности, газ будет падать в ее поле тяготения. В падающем газе, кроме того, имеется магнитное поле, а в ходе падения развиваются турбулентные движения.

Энергия магнитного поля газа в ходе падения должна переходить в тепло. “Нагретые” электроны, двигаясь в магнитных полях, излучают электромагнитные волны. Вблизи горизонта черной дыры вступают в игру эффекты общей теории относительности. Часть излучения захватывается черной дырой.

Основная доля излучения, видимая далеким наблюдателем, уходит с расстояния в несколько гравитационных градусов. Так, еще на подлете к черной дыре, до того как провалиться в нее, нагретый газ излучает энергию в окружающее пространство.

Может быть, это излучение достаточно для обнаружения черной дыры с большого расстояния?

Общее количество излучения (или, как говорят астрофизики, светимость) зависит от количества падающего газа. В типичных для межзвездной среды условиях светимость газа, падающего на черную дыру, того же порядка, что и светимость нормальных, не очень ярких звезд.

Это значит, что найти таким способом черные дыры очень трудно. Они затеряны среди огромного количества слабых ввезд Галактики.

Правда, в падающем на черную дыру газе турбулентные движения приводят к быстрым колебаниям яркости с продолжительностью вспышек от сотых до десятитысячных долей секунды.

Источник Новиков И. Д. Черные дыры и Вселенная

Источник: https://www.vseocosmose.ru/?p=229

Учёные нашли самую быстрорастущую чёрную дыру в мире. Угрожает ли она Земле и почему светится

Учёные из Австралии объявили о том, что нашли в космосе чёрную дыру, которая увеличивается в размерах быстрее всех известных до этого дыр. Это значит, что наше Солнце эта дыра поглотила бы всего за два дня, а всю жизнь на Земле уничтожила бы из-за распространяемой ею радиации. Хорошая новость в том, что такой космический феномен пока ещё находится очень далеко от нас. Пока.

Австралийские учёные обнаружили в космосе очередную чёрную дыру, и, кажется, событие вряд ли могло бы удивить многих. Но у этой конкретной дыры есть одна особенность: она растёт очень быстро, настолько быстро, что с ней не сравнятся никакие известные до этого исследователям чёрные дыры. Об открытии учёные рассказали на сайте Корнелльского университета.

Сейчас чёрная дыра с длинным названием QSO SMSS J215728.21-360215.1 уже достигла размера 20 миллиардов Солнц, а растёт она на один процент каждый миллион лет. Если вам кажется, что это медленно, то как вам такой расклад: эта чёрная дыра поглотила бы наше Солнце всего за два дня, а что уж говорить про Землю.

Фотографий дыры пока опубликовано не было, но, как пишут учёные, вокруг неё можно заметить очень мощное сияние, подобное тому, что изображено на снимке ниже.

Так происходит из-за того, что чёрная дыра всасывает в себя вообще всё: в том числе газы, которые из-за силы трения, противостоящей их всасыванию в дыру, начинают светиться. Кристиан Вульф, один из авторов исследования, рассказал:

Действительно, по одной из теорий NASA, газы при всасывании в чёрную дыру нагреваются настолько, что начинают излучать радиацию, которая затем распространяется дальше по космосу.

Однако пока бояться жителям Земли нечего: чёрная дыра находится в 12 миллиардах световых лет от нас.

Учёные не знают, как именно она появилась, но, как пишет NASA, большинство чёрных дыр образовались либо сразу после Большого взрыва, либо после взрыва звёзд.

Материя в чёрных дырах настолько сильно искривляется, что её гравитационные свойства изменяются и она начинает притягивать к себе всё вокруг.

И если многих новость о быстрорастущей, хотя и далёкой чёрной дыре могла бы напугать, то только не учёных, очень обрадовавшихся её обнаружению.

Учёные очень надеются, что в будущем им удастся найти ещё более быстрорастущие дыры, так как их изучение позволит ещё больше узнать о том, как именно зарождалась Вселенная.

Возможно, когда-нибудь к чёрным дырам начнут отправлять экспедиции, так что если хотите узнать, могли бы вы в них поучаствовать, можете пройти тест на смекалочку от NASA, состоящий из реальных вопросов, которые задавали астронавтам.

Но прежде чем лететь в космос, лучше знать, что именно вас ждёт. Информацию из первых уст можно получить от уже побывавших там людей, которые не понаслышке знают, какая в космосе температура и можно ли там выстрелить из ружья.

Читайте на Medialeaks: Идём на посадку. В твиттере собирают мемы, за которые в России вы можете попасть под экстремистскую статью

Источник: https://medialeaks.ru/1605ttp-st-samaya-byistrorastushhaya-chyornaya-dyira/

Можно ли увидеть черную дыру? | Наука будущего

Можно ли увидеть черную дыру?

Впервые термин «Черная дыра» был использован в 1967 году Джоном А. Уилером. Так называют область в пространстве и времени с настолько большой гравитацией, что покинуть ее пределы не могут даже кванты света. Размер определяют гравитационным радиусом, а границу действия называют горизонтом событий.

Особенности формы

В идеале черная дыра, при условии ее изоляции – это абсолютно черный участок пространства. Как выглядит черная дыра на самом деле, пока не знает никто, известно лишь, что она не оправдывает своего названия, так как она абсолютно невидима. По мнению ученых астрономов, определить ее наличие можно только по свечению в районе горизонта событий.

Это происходит по двум причинам: 1. В нее попадают частицы вещества, скорость которых по мере приближения к точке невозврата, понижается. Они создают картинку диффузного газопылевого облака, с увеличивающейся внутри плотностью. 2. Кванты света, проходя рядом с черной дырой, изменяют свою траекторию.

Это искажение иногда настолько велико, что свет несколько раз огибает ее, прежде чем попасть внутрь. Так образуется световое кольцо. По предположениям астрономов, всепоглощающая звезда вовсе не бесформенна, а похожа на полумесяц. Это происходит потому, что сторона, обращенная к наблюдателю, по особым космическим причинам, всегда ярче другой стороны.

Темный круг, находящийся в центре полумесяца и есть черная дыра.

Возникновение

Существует два сценария возникновения: сильное сжатие массивной звезды, сжатие центра галактики или ее газа. Есть также гипотезы, что они сформировались после Большого Взрыва или возникли в результате возникновения огромного количества энергии в ядерной реакции.

Виды

Различают несколько основных видов: Сверхмассивные – очень разросшиеся, часто находятся в центре галактик; Первичные – предполагается, что они могли появиться при больших отклонениях в однородности гравитационного поля и плотности при появлении Вселенной; Квантовые – гипотетически возникают при ядерных реакциях и имеют микроскопические размеры.

Жизнь черной дыры не вечна

По предположению С. Хокинга она ограничена примерно 10 в 60 степени годами. Дыра постепенно «худеет» и оставляет после себя только элементарные частицы.

Есть предположение, что существует и антипод – белая дыра.

Если в первую все входит и не выходит, то во вторую попасть невозможно – она только выпускает. Согласно этой теории, белая дыра возникает на короткое время и распадается, выплеснув энергию и вещество.

Вполне серьезные ученые полагают, что таким образом создается некоторый тоннель, с помощью которого можно перемещаться на колоссальные расстояния.

Источник: http://maxpark.com/community/603/content/6283944

Ссылка на основную публикацию