Mi egy fekete lyuk

Black Hole - Tér Monster

Titokzatos „hibák”

Az elmúlt évtizedekben a XX században, a csillagászok képesek voltak felfedezni sok csodálatos tárgyak a hatalmas kiterjedésű az univerzum. Ez - és pulzárok és kvazárok és neutroncsillagok. De talán a legfeltűnőbb és titokzatos a fekete lyukak - tér-idő térségben, ahol a gravitációs mező erős olyan mértékben, hogy nem egy tárgyat (még a fény) nem képesek elhagyni.

És ott volt a „fekete lyuk”, 1968-ban a gyenge kezet az amerikai fizikus Dzhona Uilera. Az új név hamar tudományos célra és a rövid idő alatt teljesen kicseréli a „collapsar” korábban használt és „befagyott csillag”.

Először már 1795-ben azt a hipotézist, hogy létezik a láthatatlan csillagok terjesztett elő a híres matematikus, fizikus és csillagász Franciaországból, Per Simon Laplace (1749-1827), amely többek között létrehozta az elmélet kialakulásának bolygó a Naprendszerben a ritka dolog.

Ennek alapján az egyetemes tömegvonzás törvénye, nyitott Isaakom Nyutonom, Laplace, arra következtetni, hogy a csillag, hogy ugyanaz a sűrűsége, mint a mi bolygónk, és az átmérője - 250-szor nagyobb, mint a Nap, nem teszik lehetővé egy fénysugár eléri a Földet, mert a gravitáció. Talán azért, mert a legfényesebb csillagok látható.

Tény, hogy minél nagyobb a kozmikus test, annál nagyobb sebességre van szükség annak érdekében, hogy elhagyja ezt a testet. Ez a sebesség az úgynevezett 2. hely és a Föld is 11 km / sec. De a Nap a szökési sebesség 620 km / sec. Így a szökési sebesség nagyobb, annál nagyobb a tömege, és minél kisebb a sugara az égitestet, mivel a súlynövekedés gravitációs növekszik, és nő a távolság a központtól, hogy gyengül.

Mert ha a sugara a Nap volt a 10 km, és a tömeg maradt ugyanaz, a 2. kozmikus sebességgel növelné a fele a fény sebessége, vagyis akár 150 000 km / s. Ha a sugár a Nap továbbra is csökken, majd állandó tömeg a szökési sebesség elérte volna a 300 000 km / s, vagy a fénysebesség!

Úgy tűnik, hogy a Laplace hipotézis elég meggyőzően bizonyítja, hogy létezik objektumok az Univerzumban, ami miatt erős gravitációs nem látható a Földről. De az idő Laplace nem tudta, hogy a sebesség felett a fény sebessége a természetben egyszerűen nem létezik, ezért az ötlet a fekete lyukak nem volt teljes.

Csak az általános relativitáselmélet által kifejlesztett Einstein, lehetővé tette, hogy egy modernebb megértését fekete lyukak.

Szerint a Newton-törvények, a test tömörítés megduplázta látnivaló nő négyszer. Ha a test van összenyomva egy ilyen állam, hogy sugara csökken nullára, akkor a gravitáció, illetve növeli a végtelenig.

De Einstein azt mutatták, hogy a gravitáció gyorsabban növekszik, és annak növekedési üteme az ezt követő tömörítés növekedni fog. Gravity veszi ugyanazt az értéket végtelen úgynevezett gravitációs sugara égitest. Beszéd másképp, bár a szervezetben, és nem pedig egy pont, hogy van, akkor azt a bizonyos méretet, de a gravitáció hajlamosak a végtelenségig.

A fentiekből következik, hogy a gravitációs sugara függ a tömege az égitestet. Például a Föld gravitációs sugara megegyezik 10 mm, míg az igazi - 6 400 km. A Nap, ez sugara 3000 méter, míg a jelenlegi -. 700 ezer. Km.

Szóval, minden égitest, fodros a gravitációs sugara, megszűnik forrása lehet a sugárzás, mert a fény vagy más sugárzás nem hagyhatja el, mert az a tény, hogy a 2. szökési sebesség ilyen körülmények között magasabb lesz, mint a fény sebessége.

Ez csak nem világos, hogy mi az erő képes tömöríteni a csillag a gravitációs sugara? E kérdés az asztrofizika, nem igazán gondoltam, felelős: a csillag! Az a tény, hogy míg ő „él” belsejében termonukleáris reakciók, melyek között fény patakok, rohanó a felszínre a gáz területén. De az anyag mennyisége a reakcióhoz szükséges (pl, hidrogén) nem korlátlan, mert egy ideig - néhány tízmillió, hogy több milliárd évvel - ez kiszárad.

Miután a belső nyomás, amely támogatta termonukleáris reakciót eltűnik, és a csillag elkezd összehúzódni hatása alatt saját gravitációja. Azonban néhány csillag tömörítve nagyon gyorsan - katasztrofálisan. Az eredmény egy úgynevezett gravitációs összeomlás.

Miután elméletileg bebizonyította létezését fekete lyukak, a csillagászok kezdtek keresni a módját, hogy lássa őket, első kézből. Ez a munka kezdődött a keresést a röntgen forrás, mert csak akkor jelentkezik, ha a környezeti gáz melegítjük nagyon magas hőmérsékleten. De hogy az ilyen fűtési történt, szükséges, hogy van egy nagyon erős gravitációs mező. És ezek a területek összezsugorodtak csillag: fehér törpék, neutroncsillagok és .... fekete lyukak! De ha a fehér törpék lehet megfigyelni, közvetlenül a fekete lyukak problémát bonyolítja. De a csillagászok képesek megoldani ezt a problémát.

Tekintettel arra, hogy ha a test tömege, amely kétszer a nap, akkor is azt állítják, hogy egy fekete lyuk. Mérjük meg a súlya a égitest viszonylag könnyű, ha van egy pár másik égitest.

A végén ez a kettős rendszer, amelyet szintén bocsát ki az X-sugarak, a csillagászok találtak a konstelláció Cygnus. Az objektum úgynevezett Cygnus X-1, és ő volt az első jelölt egy fekete lyuk.

Nem található a parttól 6000 fényévnyire a Föld és áll két szervek :. A rendes óriáscsillaggá tömege körülbelül 20 Napok és láthatatlan tárgy súlya 10 Suns, amely bocsát ki az X-sugarak.

Azonban, ha nem tud elmenekülni egy fekete lyuk, akkor hogyan lehet, hogy bocsát ki? Kiderült, egy paradox helyzet. De kiderült, hogy nem bocsát ki a fekete lyuk, hanem csak anyag esik rajta. Ez volt az ő könnyű és meghatározza, hogy van egy fekete lyuk.

Az erős gravitációs fekete lyuk elveszi társa az anyag, amely irányítja a spirál. És mi a baj közelebb a fekete lyuk, annál inkább felmelegszik. Végül, egy bizonyos ponton, akkor elkezdi kibocsátani röntgen rögzített földi megfigyelők.

„Alagutak” az ismeretlenbe

Fekete lyukak, mint a közönséges csillagok, nagyon változatos, főleg a mérete. Mivel a csillagászok osztottuk őket három.

Az első közülük közé fekete lyukak, amelynek tömege körülbelül 10 napenergia tömegeket. Ők vannak kialakítva tömegű csillagok, azok leáll, ha a termonukleáris reakciók.

A második típus képviseli a szupermasszív fekete lyukak a galaxisok középpontjában: a súlyuk - több millió milliárdnyi napenergia. Hajlamosak arra, hogy kell elhelyezni a galaxisok középpontjában - csillag sziget univerzumban.

Ezen túlmenően, szörnyek helyet hihetetlen étvágya. Mindeközben egyre tömegük, akkor már „megette” mindent körül a dolgukat, ami egyenlő a tömeg millió napok. De ennek ellenére nem szűnik, így aktívan „felszívja” a belső kör, így növelve azok „méret”.

Az állandó menü fekete lyuk a következőket tartalmazza: gáz, por, csillagok és a bolygók, de néha regale még a legközelebbi rokonok - kompakt masszív tárgyak, mint például a fekete lyukak a csillagok tömege. Ne megfosztják őket a figyelem és a neutroncsillagok, fehér törpék, véletlenül kifogott a gravitációs mező. Éppen ezek a tárgyak leghangosabb „shout” az X-ray és gamma tartományok, amikor a fekete lyuk elnyeli őket.

És végül, a harmadik típus az ősi fekete lyukak, amelyek megjelentek a korai evolúció a világegyetem. Ezek közé sorolta a törpék fekete lyukak, mert a tömeg, mint a súlya nagy aszteroidák.

„Memory” fekete lyukak

Ami a fekete lyukak sokáig a vélemény uralkodott a tudományos közösség, hogy ezek közül talán a legrejtélyesebb objektumok az Univerzumban semmi egymástól nem különböznek, hogy van, emberileg, mind ugyanúgy néz ki.

Azonban lefolytatott vizsgálatok elején XXI század, a tudósok Amerikában, ez a feltételezésből ötlet a fekete lyukak teljesen cáfolta. Kiderült, hogy szinte ugyanolyan egyedi, mint az emberek. Sőt, lehet nem csak a különbségeket, hanem meghatározza a hosszú „életrajz”, azaz hogy mi történt velük a múltban. Persze, csak elméletileg.

Ezek az érdekes adatok a fekete lyukak egy csoport amerikai asztrofizikus professzor által vezetett Samir Mathur. Ezek a kutatók képesek voltak, hogy dolgozzon ki egy új elmélet szerkezete a fekete lyukak, amelyek a tudósok szerint, lehetőséget nyújt, hogy megoldja régóta fennálló probléma a fizika: az úgynevezett információs paradoxont.

A lényege ennek a paradoxonnak a következő. Az általánosan elfogadott modellje egy fekete lyuk, és nem számít, amelyből épült, és milyen arányban - a protonok vagy elektronokat a gáz, a bolygók és a csillagok, - óriási gravitációs fordul az összes ezzel az anyaggal egy teljesen homogén szerkezetű.

Ebből viszont azt jelentette, hogy a belső szerkezet a fekete lyukak gyakorlatilag azonos. Ezek különböznek egymástól csupán a gigantikus tömege és átmérője az esemény horizonton, amelyen belül, hogy elkerülje a forgószél a fekete lyuk, semmi nem képes.

Korábban, összhangban a számításokat a híres fizikus Stephen Hawking, kiderült, hogy ő volt a fekete lyuk részecske nem befolyásolja azt, hogy nem. Az egyetlen dolog, amit tehet -, hogy növelje a tömeg a tér szörny.

De ez az elmélet, a tudósok találtak egy hátránya: ez ellentétes az egyik a kvantummechanika törvényeinek - a törvény reverzibilis volt, amely kimondja, hogy az elméleti számítások kell magyarázni nem csak a folyamat kialakulásával kapcsolatos egy fekete lyuk, de menjen vissza az eredeti feltételek szerint a mechanizmus oktatás „on” állásba.

Ez azt jelentette, hogy ha veszünk alapul építésére Hawking, amelyből az következik, hogy minden fekete lyuk azonos, még elméletben lehetetlen volt nyomon követni a „történelem” legalább egyikük egyedülálló tetején. Azaz, minden olyan információt, ami a részecskék, amely megteremtette a fekete lyuk elveszett örökre.

Ez ilyen körülmények között Mathur kételkedett. És cáfolni ezt a fogalmat, azt kihasználta a jól ismert manapság a húrelmélet, amely azt feltételezi, hogy az összes alapvető részecskék alkotják tárgyak nevezett szálakat.

Összhangban a húrok létező elméleti modellek viselkednek különböző módokon: ők is szövik, szőtte a gyűrűt alkotnak egy spirál. Mi a mi skálán érzékeli a kombináció a húrok, mint a részecskék teszik ki a világot.

Tehát Mathur próbálta kitalálni, hogyan kell viselkedni húrok kombinálják egy nagyon masszív és kiterjedt tárgy, egyfajta óriás „elemi részecske.” Ennek megoldására hatalmas feladatot, fizikus, több évig tartott. Ugyanakkor dolgozott rajta, nem magának, és egy csoportban több tudós a különböző országokban.

A tanulmány megállapította, hogy a húrok képezhetnek meglehetősen összetett elasztikus és rugalmas szerkezetű óriás mértékben. Így, fokozatosan növelve a súlya az anyag elméleti szerkezete Mathur végül „létrehozott” fekete lyuk. És mi a legérdekesebb Mathurában modell, az átmérője egy elméleti „fekete lyuk” pontosság megfelelt az eseményhorizont a fekete lyuk szélessége azonos tömegű, de számítják a klasszikus modell.

Az új struktúra a fekete lyuk, a tudósok nevezték „bolyhos gubanc.” Azzal, hogy amint azt a további számítások különböző fekete lyukak ez kusza számos formát ölthetnek: a virág rét vagy egy levél a fán. Így professzor Mathur bebizonyította, hogy a fekete lyukak nem személytelen, és, sőt, egyedi. Ennélfogva a felbontás az „információs paradoxon”, ami mellesleg 2000 szám alatt 8 bekerült az első tíz legnagyobb problémák közé tartozik a fizika a harmadik évezredben.

Így a fekete semmi nyom nélkül eltűnik a lyukakat és bonyolult összefonódását húrok tájékoztatás a részecskék, amelyek adott okot, hogy ez a titokzatos szerkezet a világegyetemben.

A furcsa világban a fekete lyukak

Tudni kell pontosan, hogy ez a kozmikus szörny jelenik meg, az asztrofizika és próbálja meg a fekete lyuk. És néhány információt képesek voltak megszerezni. Természetesen segítségével elméleti modellek.

Így a kutatók képesek voltak rájönni, hogy mi a fekete lyuk egy hatalmas kör alakú kráter, és hogy a fekete lyukak bocsátanak akusztikus hullámok, hasonlít a monoton zúgás.

Ezen túlmenően, a saját modellek a fizika megpróbálták meghatározni, hogy mi történik belül a fekete lyuk szemével férfi, akiről kiderült, a csatornából. És az első dolog, hogy láttam egy ilyen hagyományos ember, ez egy hatalmas csillagok száma, mi esik a mélységbe. Sokan közülük, egymással szemben, Cruz szétesik darabokra.

Látta azt is, hogy a szélek a sötét tölcsér a fényvisszaverődést, valamint azon lejtők csillogó fényes, csillogó szökőkutak. Ez szegélyeket tölcsér, az úgynevezett akkréciós korong. Ez nagy sebességgel forog: körülbelül 18 millió km / h. Amely a lemez gáz és por, amely csúszik a „halálos spirál”, beleesik egy fekete lyuk.

Az ugyanazon a fekete lyuk, mint egy óriási dinamó, amely körül egy erős mágneses mezőt. Ha a feszültség elér egy bizonyos kritikus értéket, a fekete lyuk „felszabadítani”. Ezután ebből a egy forró pot permetsugár kihúzzák a gáz és a por, az úgynevezett fúvókák. Ők végzik el szinte fénysebességgel. Milyen gyakran húzódnak millió fényév és ragyogását, mint százmilliárd napok.

Tehát mindent, ami mozog lassabb könnyű részecskék, előbb-utóbb belevetik magukat a sötétségbe, és örökre eltűnnek a csillapíthatatlan pofák a fekete lyukak. Csak a fénysugarak lesz folyamatosan és monoton körözött szélén a lemezt, ugyanabban a sorban, nem változik.

Amikor beugrik a fekete lyuk hatására növekvő gravitációs erő, míg lassabban kezd folyni.

De ezen kívül a fekete lyuk, repül az idő, mint egy hurrikán. És a szíve a kozmikus szörny, ha az idő felrobban. Egy pillanatra a Nap kihűl, és az ég borította új galaxisokat.

Idő válik egy pont: az úgynevezett szingularitás történik, azaz állapot, amikor az anyag végtelen sűrűségű és a hőmérséklet. Azonban ami igazán a szingularitás a közepén egy fekete lyuk - senki nem tudja megmondani. Ott nem sérti meg a fizika törvényei, és az idő és a tér eltűnnek. Megáll az idő.

De ez csak az eredmény a matematikai modellek.

Azonban még 1976-ban, Frimen Dayson tette a feltételezést, hogy az információt a mi világegyetemünk áramolhat másik univerzumban. Alagút vezet vissza, hogy a közepén a tátongó fekete lyuk. Ez a gondolat úgy tűnt, hogy Dyson mértékben tudománytalan, hogy nem tesz közzé. De később ugyanabban a gondolat jutott Stiven Hoking és amerikai kozmológus Lee Smolin.