Găurile negre. fără îndoială, cele mai ciudate și misterioase obiecte din cosmos. Proprietățile lor bizare pot sfida legile fizicii universului, și chiar natura realității existente. Pentru a înțelege ce este o gaură neagră, trebuie să învățăm să gândim „în afara cutiei“ și de a folosi un pic de imaginație. Găurile negre sunt formate din nuclee de stele super-masive, care pot fi caracterizate ca o regiune a spațiului în cazul în care o masă uriașă concentrată într-un vid, și nimic, nici măcar lumina poate scăpa de atracția gravitațională acolo. Aceasta este o zonă în care viteza de evacuare depășește viteza luminii. Cu cât este mai masivă mișcarea obiectului, cu atât mai repede trebuie să se deplaseze, în scopul de a scăpa de gravitatea lui. Acest lucru este cunoscut sub numele de viteza de evacuare.
Știi cea mai mare gaură neagră din Univers?
Cea mai mare gaură neagră din univers este o gaură neagră situată în centrul galaxiei NGG 1277 în constelația Perseu, situat la o distanță de milioane de ani lumină de la 228 pe pământ.
Gaura neagră în reprezentarea artistului
Găurile negre sunt atât de masive încât viteza a doua lor cosmică mai repede decât viteza luminii. Deoarece nimic nu poate călători mai repede decât lumina, nimic nu poate scăpa de gravitatea unei găuri negre. Teoria relativității a lui Einstein este prima cheie pentru înțelegerea găurilor negre. Ea susține că gravitația afectează timpul. Cu cât este mai masivă obiect în spațiu, cu atât mai mult încetinește timpul. Gravitatea unei găuri negre este atât de mare, încât se oprește aproape trecerea timpului. Dacă exteriorul găurii negre pentru a vedea cum cade navei spațiale, puteți vedea că el încetinește tot mai mult și în cele din urmă dispare.
Un mit comun despre găuri negre spun că suge toată materia din jurul nostru. Dar nu este așa. Ei vor suge problema, care este situat la o anumită distanță, dar altfel ele nu acționează diferit față de stele masive. Dacă, de exemplu, Soarele nostru va deveni o gaura neagra, planeta va continua să se rotească în orbita sa, așa cum au astăzi.
spațiu gaura neagră: o rețetă pentru un monstru
Exemple pâlnii gravitaționale
Teoria relativității a lui Einstein descrie gravitația ca curbura spațiu-timp. Cu cât este mai masivă a obiectului, cu atât mai mult va fi distorsionat. Găurile negre sunt atât de mari încât să denatureze spațiu-timp, și este mutat într-un gol adânc și fără fund, din care nimic nu poate scăpa.
Găurile negre sunt de fapt formate din stele supermasive a căror masă este de cel puțin zece ori mai mare decât Soarele nostru. Când stea de ardere este eliberată în timpul sintezei aliajului de hidrogen. Această reacție nucleară produce o presiune care permite să împingă afară din centrul de jacuzzi stele. Și contracarează forța de gravitație, care o trage înapoi înăuntru. Aceste două forțe sunt perfect echilibrate. Permiterea steaua nu sa prăbușit. Când se epuizează aprovizionarea cu combustibil hidrogen, echilibrul este perturbat.
Andromeda Galaxy, care este situat în centrul unei găuri negre
stele masive mor și, ca urmare a exploziei, o supernova format. Ce se întâmplă după ce depinde de masa sa. Cele mai multe dintre ele rămân în spatele miezului, numit un pitic alb. Acesta este de obicei înconjurat de un înveliș de gaz în continuă expansiune. În unele cazuri rare, masa stelei este atât de mare, încât gravitatea gaura neagra va trage corpul ei este foarte puternică, atunci ea poate deveni un obiect mic, compact, cunoscut ca o stea neutronică. Dar, în cazuri foarte rare, există atât de multe stele în masă, care gravitația este literalmente merge nebun. Nimic din univers nu se poate opri putregai. Steaua se prăbușește în sine și se oprește doar atunci când are un anumit punct în spațiu. Ea literalmente încetează să mai existe. Cu toate acestea, în același timp, lăsând în urmă o masă și gravitate. Acum, aceasta este o altă gaură neagră, unul dintre obiectele cele mai neobișnuite în spațiu.
Anatomia găurilor negre ale Universului
Structura unei găuri negre
Atunci când o stea super-masivă se prăbușește într-o gaură neagră. nu devine atât de mic încât nu mai au nici o dimensiune fizică. Este firma ei, un model mai mic, dar care conține aceeași cantitate de greutate ca steaua originală. Caracteristica principală a unei găuri negre este ceea ce este cunoscut ca o singularitate, și definește centrul său. Zona în care legile fundamentale ale fizicii și chiar structura spațiului încetează să mai existe. Singularity - este o barieră invizibilă, numită orizontul evenimentului. Ea marchează apariția limita exterioară a unei găuri negre, se manifestă atracția gravitațională extremă. Acesta este punctul fără întoarcere. Orice lucru care traversează orizontul evenimentului, nici măcar lumina, este sortit.
Gaura neagră din film Interstellar - o mai bună înțelegere a găurilor negre în science-fiction
orizont de evenimente este punctul în care viteza de evacuare este egală cu viteza luminii. În interiorul unei găuri negre, această viteză mai mare decât viteza luminii. Deoarece nimic nu poate călători mai repede decât lumina, și nimic nu poate scăpa din interiorul orizontul evenimentului. Odată ce obiectul se afla in afara, așteptându-l singularitate. Deoarece gravitația crește mai mult la o astfel de viteză mare, acționează asupra porțiunii obiectului. Aceste forțe maree modifică obiectul în sine, care este ulterior întinsă într-un șir lung și subțire, iar apoi încetează să existe în univers. Distanța dintre orizontul singularitate și evenimentul este cunoscut sub raza Schwarzschild. Cu cât este mai masivă gaura neagră, cu atât mai mare este raza Schwarzschild este. Dacă Soarele ar fi o gaură neagră, ar fi raza Schwarzschild de 3 km. O gaură neagră tipică, cu o masă de 10 ori mai mare decât soarele va avea o rază de 30 de kilometri Schwarzschild.
Persecutarea găuri negre invizibile
Imagine distorsiune galaxie înainte de a trece gaură neagră
Deoarece lumina nu poate scăpa de capcanele masive de animale, aceasta nu poate fi văzut. Prin urmare, pentru a căuta găuri negre, ne putem baza doar pe dovezi indirecte ale existenței lor. O modalitate de a găsi o gaură neagră, este de a găsi zone în spațiu, care au o masă mare și sunt într-un spațiu întunecat. Atunci când căutați aceste tipuri de obiecte, astronomii le-au descoperit în două domenii principale: centrele de galaxii și sisteme stelare binare în galaxia noastră.
De fapt, cei mai mulți astronomi cred că găurile negre super-masive pot exista in centrul galaxiei noastre, Calea Lactee. Asta înseamnă că va inghiti în cele din urmă toate? De fapt, nu. Gaura neagră are aceeași masă ca steaua originală, pentru că a fost format din ele. În timp ce nimic nu prevestește apropierea prea aproape de orizontul evenimentului, deci este sigur. Este probabil ca miliardele de stele din galaxia noastră va continua să orbiteze în jurul acestei găuri negre imens de miliarde de ani pentru a veni. Dovada de acest lucru și alte găuri negre pot fi confirmate prin căutarea raze X. Astronomii cred că găurile negre le emit în cantități mari.
Gaura neagră a Căii Lactee poate fi o sursă de neutrini de mare energie
Multe dintre stelele din galaxia noastră există ca un sistem binar de stele, în care una dintre stelele pot deveni o gaură neagră. Când se întâmplă acest lucru, gaura neagră poate începe să sugă totul în calea sa independent de celelalte stele. Această chestiune se roteste in jurul ei, formând ca accelerarea unității, se deplasează mai repede și mai repede pe măsură ce ajunge mai aproape de centru. Se crede că această problemă emite radiații sub formă de raze X, și de îndată ce acestea sunt pe măsură ce intră gaura neagră, materia începe să se prăbușească.
Amplasarea clusterului de patru stele în jurul găurii negre din centrul NGC2110.
Sistemele binare care radiaza cantitate puternica de raze X, sunt buni candidați pentru o gaură neagră. Odată ce acest sistem a fost identificat, astronomii au încercat să determine masa stelei companion. Prin măsurarea vitezei orbitale a vizibilității, ei pot da seama masa omologul său invizibil. Și în cazul în care masa obiectului de companie este suficient de mare, ar putea fi foarte bine o gaură neagră. Unul dintre candidati cel mai probabil până în prezent pentru o gaură neagră Cygnus X -1. Această sursă de raze X de emisie radio, intensiv în constelația Cygnus.
Ultimele știri
Oamenii de știință dezvăluie secretul din „lumpiness“ de galaxii cu stele intens
Oamenii de stiinta australieni au descoperit de ce unele galaxii sunt „zgrunțuros“ și nu în formă elicoidală - și principalul motiv pentru cercetătorii se numește viteză redusă de auto-rotativ.
