6 невероятни факти за черните дупки

Черни дупки, може би, едно от най-изненадващите и плашещи явления в нашата Вселена. Те възникват, когато термоядреното гориво в огромна маса звезди изгаря напълно и реакцията спира. Звездите започват да се охлаждат, което води до намаляване на вътрешното налягане и компресия на тялото под действието на гравитацията, а след това този обект започва да привлича други по-малки обекти. Експертите смятат, че много от най-впечатляващите ефекти и явления са свързани с черни дупки, много от които дори не можем да си представим..

1. Черните дупки са най-ярките обекти в небето.

Гравитационната сила вътре в черната дупка е толкова голяма, че дори и светлината не може да изригне оттам, следователно дупката трябва да бъде обикновено неразличима в небето. Но не забравяйте, че в допълнение към "хоризонта на събитията", границата, след преминаването която светлината вече не може да бъде изтеглена назад, все още има много неподредени обекти. Когато въртящата се черна дупка поглъща облак от междузвезден газ, материята се приближава към нея по спирала, усукваща се като вода, която се влива в дренажен отвор. И тогава тези обекти започват да светят.
Реалните метеори светват, защото тънък слой газ се компресира от рязко падане и невероятно бързо движение на космическите твърди частици и допълнително се нагрява от триене. Когато облак от газ попада директно в черна дупка, всички частици се компресират и бързат към центъра, като се нагряват все повече и повече поради триене. Частиците стават толкова горещи, че не светят само с ярка бяла светлина: те вече излъчват в рентгеновия диапазон и 10% от тяхната маса се превръща в чиста енергия. За сравнение: когато експлодира бойна глава, само 0,5% от нейната маса се превръща в енергия. Разбираш ли? Черна дупка е област, където дори най-малките частици се освобождават, тя отделя 20 пъти повече енергия от ядрена експлозия..
Черните дупки могат да светят толкова ярко, че да преодолеят собствената си гравитация. Свръхмасивната черна дупка може да достигне границата на Едингтън, когато силата на непрекъснатата радиация преодолее непреодолимата привлекателност. Излъчването става толкова силно, че възниква истински звезден вятър, поради което част от привличащия материал се отблъсква. Да-да: светлината може да бъде толкова силна, че да се изтласка дори от черна дупка..

2. Черните дупки пораждат галактически експлозии в нашата галактика.

Черните дупки създават най-мощното гравитационно ускорение. Освен това те са най-тежките обекти във Вселената. Свържете се едно с друго - и получите мощна експлозия. Между другото, това вече се е случило и не само навсякъде, но и в нашата галактика.
Благодарение на тези две космически експлозии в космоса се впуснаха огромен брой „мехурчета“, състоящи се от частици с висок енергиен заряд. Средният размер на такъв „балон“ е 25 000 светлинни години. Преминавайки през средата на галактиката, те станали по-скоро като „скала“, т.е. придобили са плоска форма. Сега тези мехурчета се виждат в по-голямата част от космоса, който познаваме и вероятно се разширява в продължение на милиони години..
Учените смятат, че този космически съд е причинен от сблъсъка на джудже галактика с нашия Млечен път. В този момент нейната централна черна дупка се сблъска с нашия Стрелец и А беше частично абсорбирана заедно с цялата галактика. Вярно е, че преди да бъде „изяден” от местния супергигант, черната дупка може да се върти по нашата галактика по спирала. Сега учените търсят последствията от този сблъсък - например звездите, изхвърлени от нормалните орбити, или други следи от случилото се..

3. Във Вселената има милиони черни дупки.

Гореспоменатите ярки черни дупки са известни и като активни ядра на галактики и квазари. Те не са просто ярки обекти - те могат да бъдат хиляди пъти по-ярки от всички други обекти на галактиката заедно, тъй като тези обекти са за тях потенциална "храна". Те са толкова ярки, че преди да ги объркаме за звезди.
Съседна звезда, която е уловена от гравитационно поле на дупка, но все още не е разбита на малки частици, за да бъде окончателно абсорбирана от дупката си, може да осигури малка черна дупка..
Светещите черни дупки са изключително полезни при създаването на карта на Вселената, защото именно поради тях огромната енергия се концентрира върху малки пространства на пространството и такива енергийни емисии ви позволяват да създавате така наречените пространствени маркери. Разбира се, не можем да разберем какво се случва отвъд границите на пространството, видимо в нашите телескопи, и доскоро се предполагаше, че черните дупки са доста рядко явление. Неотдавна стана ясно, че почти всяка галактика има супермасивна черна дупка в центъра. Оказва се, че днес знаем 25 милиона черни дупки.

4. Смята се, че черните дупки постоянно излъчват антиматерия

През 1974 г. Стивън Хокинг описва хипотетичния процес на излъчване на различни елементарни частици, главно фотони, с черна дупка. Процесът се нарича излъчване на Хокинг..
Идеята е, че Вселената постоянно генерира двойки частици и античастици. Те получават енергия за съществуване и незабавно се унищожават в резултат на експлозията на гама-лъчение, която връща енергията обратно. Целият процес се случва толкова бързо, че принципът на несигурността на Хайзенберг не може да го вземе под внимание..
Но ако тези виртуални двойки частици-античастици се появят на ръба на хоризонта на събитията, един от тях се абсорбира от черната дупка, а другият може да продължи да съществува свободно. Радиацията на Хокинг означава, че хоризонтът на събитието се състои от смес от 50/50 материя и антиматерия, която, виждате, добавя някаква експлозивна красота към вселената. Теорията би звучала като глупост, ако не беше създадена от един от най-умните хора на планетата: Стивън Хокинг продължава да работи за намирането на тези частици и потвърждава хипотезата му.

5. Предполагаме, че черните дупки могат да експлодират.

Според закона за запазване на енергията, рано или късно трябва да платите за всичко, дори ако длъжникът е черна дупка, която по някакъв начин трябва да компенсира енергията, получена отвън. За големите черни дупки това не е проблем: лъчението на Хокинг е твърде малко в сравнение с количеството космическа материя, абсорбирана от тях. Но малките черни дупки могат да отделят повече енергия, отколкото консумират..
Ако черната дупка консумира по-малко материя, отколкото излъчва, тя в крайна сметка може да означава нейната смърт: накрая тя просто ще експлодира. Но не се притеснявайте - такава черна дупка е твърде малка, за да може експлозията да причини сериозни щети на галактиката..

6. Черните дупки излъчват междугалактически лъчи на смъртта.

Всеки знае, че черните дупки поглъщат всяко вещество, което попада в тяхното гравитационно поле. Въпреки това, малко хора знаят, че могат да отделят и огромни енергийни лъчи, подобни на изстрел от космическа пушка. Тази струя енергия е сравнима по размер с галактиката М 87 - една от най-големите и най-близки галактики за нас. Това означава, че такъв лъч е плазмен струя с дължина от 5000 светлинни години..
Докато черната дупка поглъща материята, тя също изстрелва поляризирани протонни лъчи със скорост, близка до скоростта на светлината. Причините за явлението са все още в процес на проучване, но вече е известно, че процесът се осъществява с помощта на ротационен електромагнетизъм и звездна хидродинамика, което допринася за "щанцоването" на дупки в тъканта на пространството-време..
На снимката виждате сдвоена галактика 3C321, откъдето се изважда плазменият лъч. В долната лява галактика с розов цвят, черната дупка в центъра е разположена по такъв начин, че струята от нея попада в синия радиовълнов спектър. Това означава, че космическите гама лъчи, рентгеновите лъчи и релативистките частици са били хвърлени на 20 000 светлинни години от галактиките. Розово и синьо светло петно ​​е мястото, където струята причинява огромни щети на галактиката, унищожавайки по пътя си онези планети и звезди, които могат да бъдат там.
Тази черна дупка се нарича "Звезда на смъртта", защото дори ако сте учен, който се използва за третиране на звездните експлозии като обикновени събития, когато това се случва в действителност, а не в научно-фантастичен филм, е много по-невероятно..