Czarna dziura to obszar czasoprzestrzeni, którego nic, nawet światło, nie może opuścić z powodu bardzo silnej grawitacji.
- Czy podróż kosmiczna jest możliwa przez czarne dziury?
- Co stanie się z obiektami wpadającymi do czarnej dziury, w tym ze statkami kosmicznymi, czy też siły grawitacyjne rozerwą statek?
- Czy możemy mieć nadzieję, że po przelocie przez dziurę statek pojawi się z innej czarnej dziury? Być może przeniosą się do ich własnego nowo narodzonego wszechświata, który powstanie z naszego regionu wszechświata?
- Jak znaleźć czarną dziurę, jeśli nawet światło nie może z niej uciec?
W centrum naszej Galaktyki odkryto ogromną czarną dziurę - przypuszczalnie Strzelec A, który jest ośrodkiem, wokół którego obraca się Droga Mleczna.
Masa tej supermasywnej czarnej dziury jest milion razy większa od masy naszego Słońca. W pobliżu znaleziono gwiazdę, która krąży wokół czarnej dziury z prędkością równą około 2% prędkości światła, czyli szybciej niż przeciętny elektron krąży wokół jądra atomu.
Według niektórych naukowców czarne dziury są szczytem ewolucji umysłu, a ezoterycy uważają, że Strzelec A jest Bogiem.
Film promocyjny:
Gdyby chmury pyłu nie zakrywały od nas centrum galaktyki, to każdej nocy z Ziemi obserwowalibyśmy ogromną kulę ognia w konstelacji Strzelca, która zaćmiewałaby Księżyc i byłaby najjaśniejszym obiektem na nocnym niebie.
Czarna dziura w centrum Galaktyki ma masę około 2,5 miliona mas Słońca, jej promień wynosi około 0,1 promienia orbity Merkurego. Według standardów galaktycznych nie jest to najbardziej masywna czarna dziura; kwazary mogą zawierać czarne dziury o masach kilku miliardów Słońca.
Następna galaktyczna czarna dziura najbliżej nas znajduje się w centrum galaktyki Andromedy, galaktyki najbliższej Ziemi, jej masa wynosi 30 milionów mas Słońca.
Wszystkie czarne dziury znalezione w kosmosie szybko się obracają; niektóre obracają się z prędkością około 1,6 miliona km / h, zgodnie z obliczeniami Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.
W samym środku można zobaczyć płaski, zaokrąglony rdzeń, który często ma około roku świetlnego średnicy. Wewnątrz tego jądra znajduje się czarna dziura.
„Niezwykłość” czarnych dziur wynika z faktu, że nie mają one powierzchni, ale istnieje tak zwany „horyzont zdarzeń” - zewnętrzna granica czarnej dziury, spod której nic nie może wrócić do naszego Wszechświata.
Jaka jest natura pojawiania się czarnych dziur - obszaru czasoprzestrzeni, z którego nic nie może latać w nieskończoność?
Wytwarzając paliwo jądrowe, gwiazda nie może już dłużej utrzymywać wewnętrznego ciśnienia i pod wpływem własnej grawitacji zaczyna się kurczyć. Gdy gwiazda się kurczy, siła grawitacji na jej powierzchni staje się większa. Gdy promień zmniejszy się do 30 km, prędkość wymagana do separacji osiągnie prędkość światła - 300 000 km / s, po czym żadne światło emitowane przez gwiazdę nie może przejść do nieskończoności, ale zostanie ponownie przyciągnięte przez pole grawitacyjne. W rezultacie wokół zapadniętej gwiazdy powstaje obszar czasoprzestrzeni, którego nic nie może opuścić. Ten obszar to czarna dziura.
Zgodnie z ogólną teorią względności, w odległej przeszłości powinien istnieć stan Wszechświata o nieskończonej gęstości - Wielki Wybuch, który można uznać za początek czasu. Jeśli Wszechświat znowu się skurczy, to w przyszłości należy spodziewać się kolejnego stanu nieskończonej gęstości - „wielkiego załamania”, który będzie końcem czasu. Nawet jeśli wszechświat jako całość się nie kurczy, w jego ograniczonych obszarach powinny pojawić się osobliwości, co doprowadzi do powstania czarnych dziur.
Jak dotąd odkryto dwa rodzaje czarnych dziur. Pierwszy typ to czarne dziury w skali gwiazdy. Kiedy powstają takie dziury, grawitacja niszczy umierającą gwiazdę i eksploduje do wewnątrz. Czarne dziury typu II są znacznie łatwiejsze do wykrycia. Są galaktyczne w skali, czają się w samym centrum ogromnych galaktyk i kwazarów, a ich masa waha się od milionów do miliardów mas Słońca.
Naukowcy nie wiedzą, co się dzieje wewnątrz czarnej dziury. W przypadku równań ogólnej teorii względności istnieją rozwiązania, które pozwalają wpaść do czarnej dziury i wyjść z białej dziury gdzie indziej.
Stephen Hawking uważa, że biała dziura to odwracalna czarna dziura, obiekt, z którego można wyjść, ale do którego nie można wejść.
Biała dziura może znajdować się gdzie indziej we wszechświecie. Dałoby to możliwość szybkiej podróży międzygalaktycznej. Jednak te podróże mogą być zbyt szybkie. Gdyby podróż przez czarne dziury była możliwa, nic nie powstrzymałoby nas przed powrotem przed wyjazdem.
Astrofizycy uważają, że czarne dziury to korytarze czasu. Wokół czarnej dziury tworzy się pole grawitacyjne, w którym obiekty osiągają prędkość światła. Wewnątrz czarnych dziur czas i przestrzeń przestają funkcjonować i zamieniają się miejscami, w wyniku czego podróż przez przestrzeń staje się podróżą w czasie.
Astronaucie, który wpadł w czarną dziurę i znalazł się w osobliwości, czas ucieka. Według jego własnego zegara spadający astronauta osiąga osobliwość w skończonym czasie. Jednak w stosunku do świata zewnętrznego jego zegar działa wolniej i wolniej, a zatem astronaucie wydaje się, że wydarzenia w świecie zewnętrznym postępują coraz szybciej. W rezultacie jesienią udaje mu się zobaczyć w przyspieszonym trybie całą przyszłość Wszechświata, nawet jeśli jest nieskończona.
Albert Einstein wyjaśnił możliwość istnienia „portali” czasoprzestrzeni w głębinach czarnych dziur. Fizycy nazywają te portale tunelami czasoprzestrzennymi, ponieważ tworzą krótszą alternatywną ścieżkę między dwoma punktami. Te portale są czasami nazywane portalami lub „bramami” do innych wymiarów. Któregoś dnia mogą stać się środkiem podróży między różnymi wymiarami.
Według jednej z hipotez „prymitywne” czarne dziury to pozostałości wszechświata, który istniał ponad 13 miliardów lat temu - przed Wielkim Wybuchem. Naukowcy uważają, że te dziury mogły przetrwać, przetrwać Wielki Wybuch i powstanie nowego wszechświata. „Prymitywna” czarna dziura o masie miliarda ton (masa góry Fuji), wielkości mniej więcej protonu, miałaby temperaturę około 120 miliardów stopni Kelvina, co odpowiada energii kilkudziesięciu milionów elektronowoltów.
Liczba czarnych dziur we wszechświecie może być dwa do trzech razy większa niż wcześniej sądzono. Naukowcy uważają, że może w nich istnieć życie. Za pomocą orbitujących teleskopów kosmicznych Spitzer i Chandra astronomowie odkryli niezwykły obszar kosmiczny, w którym kilkaset czarnych dziur znajduje się w stosunkowo niewielkiej odległości od siebie. Region ten znajduje się w odległości kilku miliardów lat świetlnych od Układu Słonecznego.
Jedna z hipotez o „końcu świata”, o której przepowiadają nie tylko pisarze science fiction, ale także naukowcy - nasza planeta może zostać pochłonięta przez czarną dziurę. Supermasywna czarna dziura w centrum naszej Galaktyki została odkryta w wyniku zniknięcia w niej materii międzygwiazdowej. Czy czarna dziura może pochłonąć Układ Słoneczny? Jest to mało prawdopodobne, ponieważ znajduje się bardzo daleko.
Stephen Hawking uważa, że energia wszechświata nie wyczerpuje się nieodwracalnie. Wcześniej czy później proces wchłaniania materii przez „czarne dziury” może się zatrzymać i wtedy rozpocznie się proces odwrotny - uwolnienie energii i materii na zewnątrz. Może od tego momentu czas popłynie wstecz? Być może w przyszłości ludzkość będzie mogła zobaczyć czarne dziury i spojrzeć w centrum Drogi Mlecznej?
„Czarne dziury mogą w każdej chwili stać się przejściami. Gdybyśmy musieli wskoczyć do czarnej dziury, zakłada się, że pojawilibyśmy się w innej części wszechświata iw innej epoce … Czarne dziury mogą być bramą do Krainy Czarów. Ale czy jest tam Alice i białe króliki? - Carl Sagan
Valentina Zhitanskaya