Развлекательный журнал

Черные дыры-единственные космические тела, способные притягивать силой гравитации свет. Они являются самыми крупными объектами во Вселенной. Мы вряд ли в ближайшее время узнаем, что происходит в их горизонт событий (также известный как «точка невозврата»). Это самые таинственные места нашего мира, о которых, несмотря на десятилетия исследований, до сих пор известно очень мало. В этой статье собраны 10 фактов, которые можно назвать наиболее интересным.

1

Черные дыры не связаны в себе массу

Многие представляют черную дыру своего рода «космическим пылесосом», втягивающим в себя окружающее пространство. В самом деле, черные дыры — это обычные космические объекты, которые имеют исключительно сильным гравитационным полем.

Если бы на месте Солнца возникла черная дыра таких размеров, что Страна была бы втянута внутрь, она вращается на той же орбите, что и сегодня. Возле черных дыр, звезды теряют часть вещества в виде звездного ветра (это происходит во время существования каждой звезды) и черные дыры поглощают только эту массу.

2

Существование черных дыр предсказано Карлом Шварцшильдом

Карл Шварцшильд был первым, кто применил общую теорию относительности, для того, чтобы обосновать существование «точки невозврата». Сам Эйнштейн не задумывался о черных дырах, хотя его теория позволяет предсказать их существование.

Шварцшильд сделал свое предположение в 1915 году, сразу после того, как Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности. Затем появился термин «радиус Шварцшильда» — это значение, которое показывает, сколько вам нужно сжать объект, чтобы он стал черной дырой.

Теоретически, черной дырой может стать все, что угодно, при достаточной степени сжатия. Чем плотнее объект, тем сильнее гравитационное поле, которое создает. Например, Земля стала бы черной дырой, если бы ее вес, принадлежащего объект размером с арахис.

3

Черные дыры могут создавать новые вселенные

Мысль о том, что черные дыры могут создавать новые вселенные кажется абсурдной (тем более, что мы все еще не убеждены о существовании других вселенных). Тем не менее, эти теории активно разрабатываются учеными.

Очень упрощенный вариант одной из этих теорий заключается в следующем. Наш мир имеет исключительно благоприятные условия для возникновения в ней жизни. Если бы любой из физических констант изменились, даже немного нас не будет в этом мире. Сингулярность черных дыр отменяет обычные законы физики и может (по крайней мере в теории) создать новую вселенную, которая будет отличаться от нашей.

4

Черные дыры могут оказаться на вас (и все, что вам нравится), на спагетти

Черные дыры растягивают предметы, которые находятся рядом с ними. Эти предметы начинают напоминать спагетти (есть даже специальный термин — «спагеттификация»).

Это происходит благодаря тому, как работает сила притяжения. В настоящее время ваши ноги к центру Земли ближе, чем голова, поэтому они привлекают к себе все сильнее. На поверхности черной дыры разница в силе притяжения начинает работать против вас. Ноги притягиваются к центру черной дыры все быстрее, так, что верхняя половина туловища не имеет времени за ними. Результат: спагеттификация!

5

Черные дыры со временем испаряются

Черные дыры не только поглощают звездный ветер, но испаряются. Этот феномен был обнаружен в 1974 году и получил название излучение Хокинга (по имени Стивен Хокинг, который сделал открытие).

С течением времени черная дыра может отдать всю свою массу в окружающее пространство вместе с этим излучением, и исчезнуть.

6

Черные дыры замедляют время вблизи себя

Как мы приближаемся к горизонту событий время замедляется. Чтобы понять, почему это происходит, необходимо обратиться к «парадоксу близнецов», мысленному эксперименту, часто используют для иллюстрации основных положений общей теории относительности.

Один из братьев-близнецов остается на Земле, а второй улетает в космическое путешествие, двигаясь со скоростью света. Вернувшись на Землю, близнец обнаруживает, что его брат старше больше, чем он, потому что при движении на скорости, близкой к скорости света, время движется медленнее.

Приближаясь к горизонту событий черной дыры, вы будете передвигаться с такой высокой скоростью, что это время для вас замедлится.

7

Черные дыры являются очень совершенными энергетическими установками

Черные дыры генерируют энергию лучше, чем Солнце и другие звезды. Это связано с материей, вращающейся вокруг них. Преодолеть горизонт событий на огромной скорости, это зависит от орбиты в черную дыру нагревается до очень высокой температуры. Это называется излучением абсолютно черного тела.

Для сравнения, во время ядерного синтеза в энергию, превращаются в 0,7% материи. Возле черной дыры энергию постоянно 10% массы!

8

Черные дыры искривляют пространство рядом друг с другом

Пространство можно представить как растянутую резиновую тарелку с нарисованными на ней линиями. Если на тарелку положить какой-то предмет, она меняет свою форму. Так же работают и черные дыры. Их крайняя масса притягивает к себе все, в том числе свет (лучи, которые, продолжая аналогию, можно было бы назвать линии на доске).

9

Черные дыры ограничивают количество звезд во Вселенной

Звезды образуются из газовых облаков. Для того, чтобы начали формироваться звезды, облака должны остыть.

Излучение абсолютно черных тел мешает газовым облакам остывать и предотвращает появление звезд.

10

Теоретически, любой объект может стать черной дырой

Единственное отличие нашего Солнца черная дыра — сила тяжести. В центре черной дыры, она гораздо сильнее, чем в центре звезды. Если бы наше Солнце было сжато до примерно пяти километров в диаметре, это может быть черной дырой.

Теоретически, черной дырой может стать все, что угодно. На практике мы знаем, что черные дыры образуются только в результате коллапса гигантских звезд, чем Солнце весом в 20-30 раз.