?

Log in

No account? Create an account

Предыдущая запись | Следующая запись

Черные дыры - это самые загадочные объекты во Вселенной. Уже само их существование можно рассматривать как невероятное. Загадочен не столько сам эффект втягивания материи черной дырой в себя, сколько факт того, куда это всё девается! И хотя физики придумали для этого слово "сингулярность", но никто до сих пор толком не знает, что это такое. И неизвестно, можно ли вообще узнать, что это такое. Ведь это находится за границей нашего мира. О всех событиях, протекающих внутри черной дыры, наблюдатель, оставшийся вне ее, знает, так сказать, только теоретически. Он не может получить о них никаких сведений, никаких сигналов из-под горизонта черной дыры.

Черные дыры — объекты совершенно фантастические по своим свойствам. “Из всех измышлений человеческого ума, от единорогов и химер до водородной бомбы, наверное, самое фантастическое — это образ черный дыры, отделенной от остального пространства определенной границей, которую ничто не может пересечь; дыры, обладающей настолько сильным гравитационным полем, что даже свет задерживается его мертвой хваткой; дыры, искривляющей пространство и тормозящей время. Подобно единорогам и химерам, черная дыра кажется более уместной в фантастических романах или в мифах древности, чем в реальной Вселенной. И тем не менее законы современной физики фактически требуют, чтобы черные дыры существовали. Возможно, только наша Галактика содержит миллионы их” — так сказал о черных дырах американский физик К. Торн.

К этому следует добавить, что внутри черной дыры удивительным образом меняются свойства пространства и времени, закручивающихся в своеобразную воронку, а в глубине находится граница, за которой время и пространство распадаются на кванты... Внутри черной дыры, за краем этой своеобразной гравитационной бездны, откуда нет выхода, текут удивительные физические процессы, проявляются новые законы природы.

Изображение из сайта http://j-times.ru  Изображение из сайта http://iloveastronomy.ru

Предполагаемое фото чёрной дыры. Компьютерный рисунок


Чёрная дыра́ - область в пространстве-времени, где гравитационное притяжение настолько велико, что ничто, ни вещество, ни излучение не могут её покинуть. Для находящихся там тел вторая космическая скорость (скорость убегания) должна была бы превышать скорость света, что невозможно, поскольку ни вещество, ни излучение не могут двигаться быстрее света. Поэтому из черной дыры ничто не может вылететь. Таким образом, свет не сможет вырваться из этого тела и оно будет невидимым. Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом.

Чёрные дыры захватывают в себя газ, пыль, звёзды и любое другое приблизившееся вещество, включая другие чёрные дыры. Поглащаемое вещество становится очень горячим. Температура внутри черной дыры соответствует 2 триллионам градусов Цельсия. При такой экстремальной температуре обычное вещество полностью разрушается и превращается в "суп" из субатомных частиц. В этом состоянии вещество начинает излучать с очень высокой энергией по мере того, как погружается в черную дыру. Эта энергия включает и рентгеновское излучение, которое способны обнаруживать телескопы на околоземной орбите.

Пространство и время искривляются гравитационным полем вблизи черных дыр. Поэтому выдать черную дыру может лишь необычное поведение объектов, которые подпали под ее грандиозное поле тяготения до достижения ими горизонта событий. Как правило, «звезды смерти» определяют в двойных звездных системах по активному выбросу рентгеновского излучения, которое производится при поглощении черной дырой звезды-компаньона, а также по необычным траекториям движения звезд вокруг невидимого мощного гравитационного центра.

Изображение из сайта http://universe-news.ru  Изображение из сайта http://nebo-meteorit.com

1. Это составное изображение галактики М81 включает рентгеновские лучи, полученные обсерваторией Чандра (синий), оптические данные, полученные телескопом Хаббл (Hubble) (зеленый), инфракрасные лучи, полученные телескопом Спитцер (Spitzer) (розовый), и ультрафиолетовые данные, полученные телескопом GALEX (пурпурный). Показан крупный план изображения из обсерватории Чандра, где спряталась сверхмассивная черная дыра, в 70 миллионов раз превышающая массу Солнца. Новое исследование в сочетании с подробными теоретическими моделями показывает, что гигантская черная дыра в галактике М81 питается так же, как и черные дыры, масса которых только в десятки раз превышает массу Солнца».
2. Сверхмассивная черная дыра в центре галактики

Чёрные дыры могут вращаться очень быстро, увлекая за собой пространство вокруг них. Когда много вещества падает на чёрную дыру, оно закручивается как в водовороте. С помощью рентгеновских и радио-наблюдений астрономы могут быть свидетелями таких событий, в том числе и струй излучения из чёрных дыр, но они не могут увидеть саму чёрную дыру. Таким образом, черные дыры могут испускать вещество и излучение, и заметно это будет лишь в случае, дыры с относительно небольшой массой. Мощное гравитационное поле вблизи черной дыры должно рождать пары частица-античастица. Одна из частиц каждой пары поглощается дырой, а вторая испускается наружу.

Изображение из сайта http://www.bbc.co.uk

Звезда, поглощаемая черной дырой, уже потеряла 10% своей массы. Небесный объект получил обозначение SW1644+57. Вспышка была зафиксирована впервые космическим телескопом SWIFT, который предназначен для поиска мощных источников гамма-лучей среди миллиардов звезд. Свет от этой звезды шел до Земли 3,8 млрд лет.

Изображение из сайта http://www.astronet.ru

Кандидат в черные дыры Лебедь X-1

Теоретически возможность существования черных дыр следует из некоторых точных решений уравнений Эйнштейна, а в настоящее время получены подтверждающие это фактические данные. На сегодняшний день теоретическая физика черных дыр достаточно сложна, чтобы считать вопрос окончательно закрытым. Самое главное, что черные дыры невозможно наблюдать непосредственно в телескоп: они невидимы. Остается лишь довольствоваться некоторыми косвенными астрофизическими признаками, указывающими на возможность наличия этих объектов.

Как должно выглядеть падение в чёрную дыру? Тело, свободно падающее под действием сил гравитации дыры, находится в состоянии невесомости. Падающее тело будет испытывать действие приливных сил, растягивающих тело в радиальном направлении и сжимающих - в тангенциальном. Величина этих сил растёт и стремится к бесконечности. В некоторый момент времени тело пересечёт горизонт событий. С точки зрения наблюдателя, падающего вместе с телом, этот момент ничем не выделен, однако возврата теперь нет. Тело оказывается в горловине, сжимающейся столь быстро, что улететь из неё до момента окончательного схлопывания (это и есть сингулярность – бесконечно малая точка, где достигаются бесконечно большие значения плотности и тяготения) уже нельзя, даже двигаясь со скоростью света.

Процесс падения тела в чёрную дыру с точки зрения удалённого наблюдателя будет выглядеть иначе. Вначале удалённый наблюдатель будет видеть, что тело, находясь в процессе свободного падения, постепенно разгоняется под действием сил тяжести по направлению к центру. Когда тело начнёт приближаться к горизонту событий, из-за гравитационного поля и эффекта гравитационного замедления времени будет казаться, что тело — в чрезвычайно сплющенном виде — будет замедляться, приближаясь к горизонту событий и, в конце концов, практически остановится. Длина волны испускаемого телом света будет стремительно расти, так что свет быстро превратится в радиоволны и далее в низкочастотные электромагнитные колебания, зафиксировать которые уже будет невозможно. В итоге удалённый наблюдатель увидит, что свет и объект исчез. Пересечения телом горизонта событий наблюдатель не увидит никогда и в этом смысле падение в чёрную дыру будет длиться бесконечно долго. Однако повлиять на падающее тело удалённый наблюдатель уже не сможет.

Черные дыры являются самыми грандиозными источниками энергии во Вселенной. Мы, вероятно, наблюдаем их в далеких квазарах, во взрывающихся ядрах галактик.

Изображение из сайта http://agru.org  Изображение из сайта http://inews.name

Сверхмассивные черные дыры в центре галактик

По современным представлениям, есть четыре сценария образования чёрной дыры:

  • Гравитационный коллапс (катастрофическое сжатие) массивной звезды (красного на конечном этапе её эволюции. Современная теория звездной эволюции и наши знания о звездном населении Галактики указывают, что среди 100 млрд. ее звезд должно быть порядка 100 млн. черных дыр, образовавшихся при коллапсе самых массивных звезд.
  • Коллапс центральной части спиральных и эллиптических галактик. Например в центре нашей Галактики находится чёрная дыра Стрелец A, вокруг которой вращается меньшая чёрная дыра.
  • Формирование первичных чёрных дыр в момент Большого Взрыва.
  • Возникновение микроскопических квантовых чёрных дыр в ядерных реакциях высоких энергий. Время их существования крайне мало.

Астрономы обнаружили относительно малую черную дыру в центре галактики NGC 4395 в созвездии Гончих Псов, которая излучает в рентгене так же интенсивно, как черные дыры обычных размеров. Это первая галактика, в центре которой найдена маленькая, но очень эффективная сверхмассивная черная дыра. Сверхмассивные черные дыры излучают во Вселенную гораздо больше энергии, чем все звезды вместе взятые. Многие из них сформировались не так давно. Исследователи считают, что, по крайней мере, 15 % всех сверхмассивных черных дыр сформировалось, когда возраст Вселенной составлял половину ее сегодняшнего возраста. И в настоящее время черные дыры продолжают расти. Это противоречит существовавшей до сих пор теории, основанной на связи между размерами черных дыр и содержащих их галактик и предполагающей, что черные дыры сформировались тогда, когда формировались галактики.

Массы сверхмассивных черных дыр, образующихся в результате коллапса газовых облаков, от миллионов до миллиардов раз превышают массы звезд, а их размеры сравнимы с размерами нашей Солнечной системы. Астрономы полагают, что большинство галактик, включая и нашу собственную, содержат в центре сверхмассивные черные дыры.

Изображение из сайта http://cosmos.ucoz.ru  Изображение из сайта http://grani.ru

1. Сверхмассивная черная дыра, поглощающая звезду, в представлении художника;
2. Коллапсирующая сверхмассивная черная дыра в центре галактики, в представлении художника

Таким образом, черная дыра рассматривается как область в пространстве-времени, в которой бесследно исчезает все, что только попадет внутрь. Вернуться из черной дыры на основании общепринятых законов физики невозможно. Черные дыры — совершенно исключительные объекты, не похожие ни на что, известное до сих пор. Это не тела в обычном смысле слова и не излучение. Это дыры в пространстве и времени, возникающие из-за очень сильного искривления пространства и изменения характера течения времени в стремительно нарастающем гравитационном поле.

Без сомнения, из всех известных человеку космических явлений черная дыра на сегодняшний день является самой разрушительной силой, однако, как ни удивительно, она может оказаться полезной. Довольно популярна теория о том, что черная дыра — это своего рода природное устройство для путешествия в удаленные области Вселенной, что предстоит подтвердить или опровергнуть нашим далеким потомкам.


Ниже помещаю видеоролики, которые показывают и рассказывают о черных дырах.

Как мы видим черную дыру?




Esocast 2. Исследование черной дыры в центре Млечного Пути


Эти видеоролики можно скачать с YOUTUBE по адресу http://www.youtube.com/watch?v=GHxArxeyAyQ и http://www.youtube.com/watch?v=UPrjrsyEA7w

Здесь указаны адреса еще маленьких видеороликов о черных дырах, которые также можно скачать с YOUTUBE:


Ниже для любознательных даны ссылки с более подробной информацией о черных дырах:

Книги:

Публикации:


Георгий Козулько
Беловежская пуща

(Свои отзывы, мысли, идеи, вопросы, замечания или несогласия пишите в комментариях внизу (анонимным пользователям при отправке комментария иногда необходимо еще в отдельном окошке ввести кодовый английский текст с картинки) или присылайте на мой электронный адрес: kazulka@tut.by)


(Этот пост в Интернете находится по адресу http://bp21.livejournal.com/89849.html)

Comments

( 52 комментария — Оставить комментарий )
pan_szymanowski
4 ноя, 2011 05:49 (UTC)
Пространство искривляется вблизи любого тела. Чем больше масса, тем сильнее. Как раз из за этого и получается гравитация. Тело сваливается в воронку искривления возле массы. Но воронка эта многомерная, то есть свалиться можно, будучи с любой стороны от тела.
Это я учил в университетском курсе физики. (А не просто "скрытое знание" и "озарение свыше")
bp21
4 ноя, 2011 07:33 (UTC)
Так и я писал данный текст на основе штудирования открытых научных источников, а не озарений свыше :) А что касается озарений свыше, то, насколько я помню, в Коране (а он написан таким способом) есть лишь однажды упоминание "черная звезда", и всё. Но даже это одно упоминание затруднительно интерпретировать как только черная дыра, потому что можно вспомнить еще коричневые карлики, первоначально названые чёрными карликами, - почти потухшие звезды, которые почти не видны в видимом диапазоне.

Кстати, уточняющий вопрос: что от чего происходит? По Вашему получается, что гравитация есть результат искривления пространства. А я до сих пор считал наоборот, что гравитация вызывает это искривление
(без темы) - pan_szymanowski - 4 ноя, 2011 15:26 (UTC) - Развернуть
(без темы) - pan_szymanowski - 4 ноя, 2011 15:30 (UTC) - Развернуть
(без темы) - bp21 - 4 ноя, 2011 15:55 (UTC) - Развернуть
(без темы) - pan_szymanowski - 4 ноя, 2011 16:10 (UTC) - Развернуть
(без темы) - bp21 - 4 ноя, 2011 16:21 (UTC) - Развернуть
(Анонимно)
4 ноя, 2011 07:34 (UTC)
"И хотя физики придумали для этого слово "сингулярность", но никто до сих пор толком не знает, что это такое. И неизвестно, можно ли вообще узнать, что это такое." Вы за себя отвечайте, а не всех. Это как, знаете ли, есть личности, не видящие ничего дальше собственного носа, утверждают, что никто не знает Сарасате, Брейгелей и Фрица Ланга на том лишь основании, что этого не знает сама личность.
Сама же статья очень поверхностна. Практически ни о чем. Особенно туманные намеки на некие грандиозные транспортные возможности.
bp21
4 ноя, 2011 09:26 (UTC)
Кто знает?
1. За себя отвечать? Спасибо, пожалуй, соглашусь с этим, сам не раз такое замечание делал. А то и вправду вдруг кто-то знает, лично побывал там, в сингулярности этой, замерил и засвидетельствовал :)

Кроме того, приведу цитату из книги "И. Новиков Черные дыры и Вселенная":
"Из осторожности надо еще раз подчеркнуть, что рассказанное — самый передний край, на котором ведет бой современная наука. Многое еще может уточняться, многое неизвестно.
Так, неизвестно, что было еще ближе к сингулярности. Ясно только, что при временах меньше чем 10~45 секунды после сингулярности распадалось на кванты время и пространство. Но что, как и почему происходило — об этом пока только догадки.
А что было до начала расширения? Об этом достоверно ничего не известно. Можно было бы привести кое-какие догадки. Но это пока еще не наука. И летать на крыльях фантазии без твердого управления наукой в книге, конечно, можно, но это уже в книге совсем иного рода, чем данная."
Re: Кто знает? - (Анонимно) - 4 ноя, 2011 09:43 (UTC) - Развернуть
Re: Кто знает? - bp21 - 4 ноя, 2011 10:24 (UTC) - Развернуть
Re: Кто знает? - (Анонимно) - 4 ноя, 2011 11:28 (UTC) - Развернуть
bp21
4 ноя, 2011 09:36 (UTC)
2. //Сама же статья очень поверхностна. Практически ни о чем. Особенно туманные намеки на некие грандиозные транспортные возможности.//

О, да, поверхностна, нужно было по-больше сложных матем.формул и их объяснения дать. Это как раз соответствует формату блога Живого журнала и уровню физ.матем. подготовки большинства читателей моего ЖЖ :)))

Я сделал маленькую арифметику и получил, что по объему знаков фраза про "некие грандиозные транспортные возможности" составляет 1,8% от всего текста. Действительно, получается "гвоздь всей программы"... А остальное ни о чем :)))

Гармонии и мира Вам!
(без темы) - (Анонимно) - 4 ноя, 2011 09:46 (UTC) - Развернуть
Re: уровень физмата - (Анонимно) - 4 ноя, 2011 11:16 (UTC) - Развернуть
Re: уровень физмата - (Анонимно) - 4 ноя, 2011 12:18 (UTC) - Развернуть
spartak_gomel
4 ноя, 2011 13:19 (UTC)
и где?
Так вот ты какая... сингулярность. Вот всё челвоек замечает-отмечает-измеряет-изучает-...-осваивает. Только, ни душу никак не может найти-определить, ни ещё чего. Ну, к примеру, божественное чего.Прости меня Сатана.)))). Ну что может быть ближе души( ежели она, как утверждают-веруют, некоторые особо сознательные граждане, есть). Ан нет. Чёрные дыры нашли, а души как не было , так и нет. Вона как. Да-а-а. Ужас! Ежели подумать-то, ужас! Так не пойдёт. Нет и ещё раз нет! Человек венец природы! А иначе чё уж... а иначе кто?... просто вид животного?... как все остальные виды?... нет уж... венец- царь-король и прочее... не меньше. Значит должно быть что-то , что отличает человека от других тварей. Душа! Конечно! нет, не та душа , которая одевается и огородами по уру... . Нет, та душа. которая... ну душа, в ощем, вам не понять, только Избранным дано. Как через что дано? Через эти...как их там... каналы... того...Космоса...вот!. Уф, вспотел прям тут с вами. На черта эти дыры приплели? Что у нас самих дыр мало? это засланцы работают, специательно принизить человека хотят, малость его показать и никчемность. А хрен они угадали))), мы ж как верили так и верить будем. Нам же факты-доказательства по боку. Мы всё перевернём и присобачим как нам нужно будет. Ага. А то что ж... это самое... а то ж зачем... эти..как их... духовные знания , вот. Ладно. некогда мне тут с вами по пустякам балакать. Дыры они вишь нашли. Вы лучше найдите у кого это всё, что в эти ваши дыры попадает. Вот тогда польза будет. Склад ищите, пацаны. Склад! А дыры это баловство. Моя вон сапоги зимние купила так такая дыра в бюджете, ого, куда вашей чёрной-то дыре. Не-е, вы бы лучше тапочки со съёмными голенищами придумали, чтобы сапоги не покупать. Ото дело было бы. :) И на лето, и на зиму. Красота! А то дыры, дыры. О душе лучше думайте. Которой нет.:)
bp21
4 ноя, 2011 14:25 (UTC)
Re: и где?
Привет, Санек! С появлением тебя здесь :) А то я уж начал волноваться, может что случилось, думал, например, скушал что-нибудь не то :))) Но по потоку сознания вижу, всё нормально.:) Это хорошо. Так как скоро подведение итогов. На тебя там большие надежды... :)))

//Только, ни душу никак не может найти-определить, ни ещё чего.//

Может, Саша, может. Только не так, как ты думаешь или тебе хочется :) Надеюсь, скоро об этом будет.
Re: и где? - spartak_gomel - 10 ноя, 2011 09:50 (UTC) - Развернуть
(Анонимно)
4 ноя, 2011 19:17 (UTC)
Сенсациев хоцца
По заголовку все понятно: существование черных дыр вовсе не невероятно и уж тем более не очевидно.
bp21
4 ноя, 2011 19:50 (UTC)
Re: Сенсациев хоцца
Они такие объекты, что может быть, а может и не быть :)
Сенсациев хоцца - (Анонимно) - 5 ноя, 2011 09:08 (UTC) - Развернуть
Сенсациев хоцца - (Анонимно) - 6 ноя, 2011 14:02 (UTC) - Развернуть
Сенсациев хоцца - (Анонимно) - 6 ноя, 2011 18:46 (UTC) - Развернуть
Re: Сенсациев хоцца - (Анонимно) - 7 ноя, 2011 06:43 (UTC) - Развернуть
Сенсациев хоцца - (Анонимно) - 9 ноя, 2011 18:44 (UTC) - Развернуть
О мракобесии - bp21 - 9 ноя, 2011 19:08 (UTC) - Развернуть
Re: О мракобесии - (Анонимно) - 9 ноя, 2011 19:44 (UTC) - Развернуть
Re: О мракобесии - bp21 - 9 ноя, 2011 20:40 (UTC) - Развернуть
Re: О мракобесии - (Анонимно) - 10 ноя, 2011 06:45 (UTC) - Развернуть
Re: О мракобесии - bp21 - 10 ноя, 2011 09:57 (UTC) - Развернуть
Re: О мракобесии - (Анонимно) - 10 ноя, 2011 10:54 (UTC) - Развернуть
Re: О мракобесии - (Анонимно) - 10 ноя, 2011 11:59 (UTC) - Развернуть
(Анонимно)
8 ноя, 2011 12:51 (UTC)
Фома
По прочтеньи статьи и комментариев у меня сложилось сильнейшее подозрение, что автор не сможет объяснить что такое микроскопические квантовые черные дыры в ядерных реакциях высоких энергий и заодно стало понятно почему стадо гоминидов столь всполошилось, прочтя что МЫ ВСЕ УМРЕМ в результате возникновения черных дыр в Большом АК.
bp21
9 ноя, 2011 12:58 (UTC)
Re: Фома
Да, не смогу. Я не физик. Как не смогу объяснить еще тысячи вещей из специализированных областей. Точно также как и Вы не знаете тысячи других вещей. Для этого и существует разделение труда и специализация. И что Вы хотите этим сказать или что страшного из этого вытекает?
Фома - (Анонимно) - 9 ноя, 2011 13:42 (UTC) - Развернуть
Re: Фома - bp21 - 9 ноя, 2011 14:56 (UTC) - Развернуть
Фома - (Анонимно) - 9 ноя, 2011 18:39 (UTC) - Развернуть
Re: Фома - (Анонимно) - 9 ноя, 2011 18:46 (UTC) - Развернуть
Re: Фома - bp21 - 9 ноя, 2011 18:49 (UTC) - Развернуть
Фома - (Анонимно) - 9 ноя, 2011 19:56 (UTC) - Развернуть
Re: Фома - bp21 - 9 ноя, 2011 20:51 (UTC) - Развернуть
Фома - (Анонимно) - 10 ноя, 2011 06:43 (UTC) - Развернуть
alanko
30 ноя, 2011 13:33 (UTC)
Черные дыры


Черные дыры - это самые загадочные объекты во Вселенной и самые
интересные! Читать об этом очень интересно. Ловишь себя на мысли:
а вдруг это только в теории. Но имена великих учёных отрезвляют-)
Да и наука так далеко продвинулась за последнее время.

Совершенно невозможно себе вообразить следующее: считается, что
если наша матушка-земля будет втянута в какую-то черную дыру, её
диаметр станет равным 7 (семи!) миллиметрам. Вот такое уплотнение!
(Анонимно)
25 дек, 2012 13:27 (UTC)
Чёрная Дыра:
Там пространство униженно временем,
Там свет переходит в звук,
Там человеческое гибнет племя,
Там мглою очерчен круг.
-----------------------------------
- За что? - Спросило пространство.
- За звезду! - Ответило время.
- Ладно, тогда я создам ещё одну! - Сказало пространство.
---------------------------------------------------------
Звезда:
Там пространство время поглощает,
Из звука свет оно рождает.
Ничего просто так не бывает!
bp21
25 дек, 2012 13:42 (UTC)
Мудро и красиво )
livejournal
25 янв, 2015 02:16 (UTC)
Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal Беларуси! Подробнее о рейтинге читайте в Справке.
( 52 комментария — Оставить комментарий )

Profile

bp21, Козулько, Беловежская пуща, бп
bp21
bp21_Георгий Козулько
Беловежская пуща - 21 век

Latest Month

Февраль 2017
Вс Пн Вт Ср Чт Пт Сб
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728    
Разработано LiveJournal.com