Термин «черная дыра» был описан американским физиком Джоном Уилером в 1967 году. Черная дыра — объект с большой массой, но малым объемом. Гравитация столь велика, что ни одна частица не может покинуть поверхность черной дыры.
Здесь Вы узнаете:
Звезда, которая поглощает свет
Скорость, необходимая для того, чтобы избавиться от гравитации, называется «убегающей скоростью». Такая скорость определяется массой и радиусом объекта. Чем тяжелее и меньше звезда, тем выше скорость убегания.
Черные дыры – это маленькие и очень тяжелые звезды. Их скорость убегания намного выше, чем скорость света. Следовательно, даже свет будет притянут такой силой. Кроме того, сама черная дыра не излучает прямых лучей света, и ее нельзя наблюдать как другие яркие звезды.
Как нашли «невидимое» небесное тело
В 1971 году астрофизики, занимающиеся рентгеновскими лучами, обнаружили небесное тело, которое излучает сильные рентгеновские лучи. Излучение таких мощных рентгеновских лучей указывает на то, что объект обладает огромной энергией. По колебанию лучей можно определить примерный объем тела. Если происходит интенсивное колебание, значит лучи исходят из небольшой области.
Звезды, излучающие такие сильные электромагнитные волны и имеющие небольшой объем – являются черной дырой.
С помощью рентгеновских лучей была открыта черная дыра в центральной части галактики Млечный Путь. По оценкам, ее размер более чем в 4 миллиона раз превышает массу Солнца.
Откуда берутся рентгеновские лучи
Один из ключей к поиску черной дыры – это мощные рентгеновские лучи. Однако странно наличие рентгеновских лучей, которые являются такими же электромагнитными волнами, что и свет.
На самом деле рентгеновские лучи исходят не от самой черной дыры, а излучаются в непосредственной близости от нее.
Черные дыры притягивают все, что оказывается рядом с ними. Исключением не становятся и звезды. Свободные частицы не сразу попадают на поверхность, а вращается вокруг. Из движущихся частиц образуется аккреционный диск. Молекулы сталкиваются друг с другом и излучают сильные электромагнитные волны, такие как рентгеновские и гамма-лучи.
Происхождение черных дыр
Чтобы образовалась черная дыра, нужно сжать тело до определенного радиуса. Массивная звезда под давлением собственной гравитации способна сжаться до критического радиуса. Но излучаемая энергия препятствует процессу сжатия. Таким образом поддерживается стабильное состояние.
Остывавшая звезда начинает уменьшаться в объеме. Сжимается и коллапсирует. Это явление было названо гравитационным коллапсом.
Пусть звезда и уменьшается в объеме, но ее масса не меняется. Значит тело становиться плотнее и накапливает огромную энергию. Которая взывает ударную волну. В результате взрыва может образоваться черная дыра.
Что будет, если пересечь горизонт событий
Есть предельное расстояние, на котором космическая скорость превышает скорость света при приближении к черной дыре. Расстояние выражается в виде сферической поверхности в вертикальном и горизонтальном направлениях, которая называется горизонтом событий. Если зайти за это горизонт, вернуться уже не получиться.
По мере приближения к горизонту событий объект будет ускоряться и вытягиваться, деформироваться. Гравитация настолько сильная, что может разорвать связи между молекулами и разделить падающий объект на атомы.
Что такое белая дыра
Из теории существования черных дыр возможно, что существует объект, который выплескивает энергию. Его называют белой дырой.
Теоретически белая дыра может существовать, но подтвердить этого до сих пор не удалось. Ученые считают, что гравитация белых и черных дыр одинакова.
При рассмотрении пространственно-временной структуры, может существовать туннель, напрямую соединяющий два небесных тела. Так белая дыра может находиться за пределами черной. И все что поглощается черной дырой, излучается белой и наоборот.