Черные дыры и искривление пространства

Черные дыры и искривление пространства

waves

Чёрная дыра — это объект, свойства которого сложно оценить и с чем-либо сравнить. Мы привыкли рассматривать пространство и время как нечто абсолютное и неизменное. Но чёрная дыра сворачивает пространство и время в систему, для которой привычные законы природы сильно изменяются или вообще перестают работать. С другой стороны, чёрная дыра — это триумф математики, ведь именно в математических изысканиях она и была открыта теоретически, когда немецкий астроном К. Шварцшильд в 1915 г., исследуя уравнения Эйнштейна, предсказал существование чёрных дыр.

Мост между белой и чёрной дырой

Белая дыра — это развёрнутая во времени и вывернутая наизнанку чёрная дыра. В неё нельзя попасть, из неё можно только вылететь. Это место соприкосновения фантастики и математики, возможный туннель через время и пространство.

Виды черных дыр

Чёрные дыры условно делят на 3 вида: звёздные — те, которые образовались из звёзд, сверхмассивные и квантовые. Первые возникают в результате сжатия ядер звёзд-гигантов.
Сверхмассивные чёрные дыры рождаются в туманностях, но более крупных и плотных, чем те, в которых рождаются звёзды. Они обитают в ядрах большинства галактик. Квантовые чёрные дыры, вероятно, могут возникать при ядерных реакциях. Их существование не доказано, но теоретически они должны весить 10 5 г и иметь радиус 10 35 м.

Читайте также:  Ученые утверждают, что Земля сформировалась из шара грязи

Искривление пространства

Любая масса искривляет пространство, подобно шару, лежащему на растянутой резине. Чем больше масса, тем глубже воронка и тем большую скорость должен иметь спутник, чтобы не упасть на неё.

Звёздное население эллиптической галактики. Небесных светил настолько много, что их не видно по отдельности.

Вблизи полюсов чёрной дыры образуются струи плазмы, вылетающие в пространство с околосветовой скоростью, — джеты. Их раз гоняют экстремальные магнитные поля. Когда речь идёт о сверх массивной чёрной дыре в центре Галактики, масштабы явления увеличиваются в миллионы раз, и джеты выстреливают из центра галактик на тысячи световых лет.

У чёрной дыры нет поверхности. Вся её масса сосредоточена где-то в центре в малом объёме. Горизонт событий — это граница тёмной 4 области, черта, через которую можно переместиться только в одном направлении — вовнутрь. Из неё не может вылететь даже сам свет, ничто, вне зависимости от массы и скорости, не может покинуть пределы горизонта событий, поэтому он абсолютно чёрный. Под горизонтом событий находятся вершины траекторий частиц света, которые пытаются улететь, но неизменно падают в сингулярность или летают по кругу.

Читайте также:  NASA рассмотрела Титан в лучах солнечного света

Внутри горизонта событий находится сингулярность. Это математическое понятие, точка, в которой величины становятся бесконечны ми или неопределёнными. Вся масса чёрной дыры сосредоточена в бесконечно малой точке, имеет большую температуру и плотность. Изучение таких объектов — удел математиков и фантастов, поскольку ни при каких условиях мы не сможем заглянуть под горизонт событий чёрной дыры.

смотрите также: