10 Дивних фактів про чорні діри, mixstuff
ПОПУЛЯРНЕ В блозі MIXEDNEWS
Bloomberg: українські морські порти і залізниці перевантажені у зв'язку з гігантським урожаєм (7 голосів, середнє: 4,71 з 5)
-
Діаманти - кращі друзі батарей
-
Революційна дайверская маска створює власний кисень прямо під водою
- 22 способу скласти серветку для святкового столу 140 views
- Чому нас так дратує звук власного голосу в запису 118 views
1. Насправді, перше припущення про існування чорних дір зробив Джон Мітчелл
Більшість вважає, що відкриття чорних дір - заслуга Альберта Ейнштейна.
Однак, Ейнштейн закінчив свою теорію до 1916 року, а Джон Мітчелл обмірковував цю ідею ще в далекому 1783 му. Вона не знайшла застосування просто тому, що цей англійський священик просто не знав, що з нею робити.
Мітчелл почав розробляти теорію чорних дір, коли прийняв ідею Ньютона, згідно з якою світ складається з маленьких матеріальних частинок, які називаються фотонами. Він міркував про рух цих світлових частинок і прийшов до висновку, що воно залежить від гравітаційного поля зірки, яку вони залишають. Він намагався зрозуміти, що станеться з цими частками, якщо гравітаційне поле буде занадто великим, щоб світло могло його покинути.
Мітчелл також є засновником сучасної сейсмології. Він припустив, що землетруси поширюються в землі як хвиля.
2. Вони дійсно притягують простір навколо себе
Спробуйте уявити космос у вигляді гумового листа. Уявіть, що планети - це кульки, які тиснуть на цей лист. Він деформується і більше не має прямих ліній. Це створює гравітаційне поле і пояснює, чому планети рухаються навколо зірок.
Якщо маса об'єкта зросте, то деформація простору може стати ще більше. Ці додаткові обурення збільшують силу тяжіння і прискорюють рух по орбіті, змушуючи супутники рухатися навколо об'єктів все швидше і швидше.
Наприклад, Меркурій рухається навколо сонця зі швидкістю 48 кілометрів на секунду, в той час як орбітальна швидкість зірок неподалік від чорної діри в центрі нашої галактики досягає 4800 кілометрів на секунду.
Якщо сила тяжіння досить сильна, то супутник стикається з великою за розміром об'єктом.
3. Не всі чорні діри однакові
Ми зазвичай думаємо, що все чорні діри по суті одне і те ж. Однак астрономи недавно помітили, що їх можна розділити на кілька різновидів.
Є обертові чорні діри, чорні діри з електричним зарядом і чорні діри, що включають риси перших двох. Звичайні чорні діри виникають шляхом поглинання матерії, а обертається чорна діра утворюється шляхом злиття двох таких дірок.
Ці чорні діри витрачають набагато більше енергії через збільшення обурення простору. Заряджена, обертається чорна діра діє, як прискорювач частинок.
Чорна діра, названа GRS 1915 + 105, знаходиться на відстані близько 35 тисяч світлових років від Землі. Вона крутиться зі швидкістю 950 оборотів в секунду.
4. Їх щільність неймовірно висока
Чорним дірок необхідно бути надмірно масивними при неймовірно маленьких розмірах, щоб створювати досить велику силу тяжіння для стримування світла. Наприклад, якщо зробити чорну діру масою рівною масі Землі, то вийде кульку з діаметром всього 9 міліметрів.
Чорна діра, маса якої в 4 мільйони разів перевищує масу Сонця, може вміститися в простір між Меркурієм і Сонцем. Чорні діри в центрі галактик можуть мати масу, що перевищує масу Сонця від 10 до 30 мільйонів разів.
Настільки велика маса на такому маленькому просторі означає, що чорні діри мають неймовірно велику щільність і сили, що діють всередині них, також дуже сильні.
5. Вони досить гучні
Все, що оточує чорну діру, затягується в цю безодню, і одночасно з цим прискорюється. Горизонт подій (межа області простору-часу, починаючи з якої інформація не може досягти спостерігача через кінцівки швидкості світла; прим. Mixstuff) розганяє частки майже до швидкості світла.
Під час перетину матерією центру горизонту подій виникає звук, що булькає. Цей звук є перетворенням енергії руху в звукові хвилі.
6. Ніщо не може вислизнути від їх тяжіння
Коли що-небудь (це може бути і планета, і зірка, і галактика, і частка світла) проходить досить близько від чорної діри, то цей об'єкт неминуче буде захоплений її гравітаційним полем. Якщо щось ще впливає на об'єкт, скажімо, на ракету, сильніша за силу тяжіння чорної діри, то він зможе уникнути поглинання.
До тих пір, звичайно, поки воно досягне горизонту подій. Точки, після якої, покинути чорну діру вже неможливо. Для того щоб залишити горизонт подій, необхідно розвинути швидкість, більшу ніж швидкість світла, а це неможливо.
Це темна сторона чорної діри - якщо вже світло не може її покинути, то ми ніколи не зможемо заглянути всередину.
Вчені вважають, що навіть маленька чорна діра розірве вас на шматки, задовго до того, як ви проскочите через горизонт подій. Сила тяжіння тим більше, ніж ви ближче до планети, зірки або чорної діри. Якщо ви летите до чорної діри вперед ногами, то сила тяжіння в ваших ступнях буде набагато більше, ніж в голові. Це і розірве вас на частини.
7. Вони сповільнюють час
Світло огинає горизонт подій, але, в кінцевому рахунку, він захоплюється в небуття, коли проникає всередину.
Можна описати те, що станеться з годинником, якщо вони потраплять всередину чорної діри і вціліють там. У міру наближення до горизонту подій, вони будуть сповільнюватися і в кінці кінців повністю зупиняться.
Ця заморозка часу відбувається внаслідок гравітаційного уповільнення часу, яке пояснюється теорією відносності Ейнштейна. Сила тяжіння в чорній дірі настільки велика, що вона може уповільнювати час. З точки зору годин, все йде нормально. Годинники пропадуть з поля зору, в той час як світло від них буде ще розтягуватися. Світло буде ставати все більш червоним, довжина хвилі буде збільшуватися і, врешті-решт, він вийде за межі видимого спектру.
8. Вони є досконалими виробниками енергії
Чорні діри засмоктують всю навколишню масу. Всередині чорної діри все це пресується настільки сильно, що простір між окремими елементами атомів стискається, і в результаті утворюються субатомні частинки, здатні вилітати назовні.
Ці частинки вивільняються у вигляді потоків, що можна побачити на цьому зображенні, зробленому за допомогою космічної рентгенівської обсерваторії Чандра. Ці частинки вириваються з чорної діри завдяки лініям магнітного поля, які перетинають горизонт подій.
Виділення частинок створює енергію досить ефективним способом. Перетворення маси в енергію цим шляхом в 50 разів набагато ефективніше, ніж ядерний синтез.
9. Вони обмежують кількість зірок
Одного разу, відомий астрофізик, Карл Саган, сказав: у Всесвіті більше зірок, ніж піщинок на пляжах усього світу. Насправді, у Всесвіті всього 10 22 зірки.
Це число визначається кількістю чорних дір. Потоки частинок, що випускаються чорними дірами, розширюються до бульбашок, які поширюються крізь області формування зірок. Області формування зірок - це ділянки газових хмар, які можуть охолоджуватися і утворювати зірки. Потоки частинок нагрівають ці газові хмари і запобігають появі зірок.
Це означає, що існує збалансоване співвідношення між кількістю зірок і активністю чорних дір. Дуже велика кількість зірок розташованих в галактиці зробить її дуже гарячою і вибухонебезпечною для розвитку життя, однак занадто маленька кількість зірок також не сприяє виникненню життя.
10. Ми складаємося з одного і того ж матеріалу
Деякі дослідники вважають, що чорні діри допоможуть нам при створенні нових елементів, тому що вони розбивають матерію на субатомні частинки.
Система Orphus: Якщо ви помітили помилку в тексті, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter