Интересные факты о черных дырах
Ваша смерть наступит прежде, чем вы достигнете сингулярности. Исследование 2012 года предполагает, что квантовые эффекты приведут к тому, что горизонт событий будет действовать как стена огня, мгновенно сжигая вас до смерти.
Черные дыры не «засасывают». Всасывание вызвано выталкиванием чего-то в вакуум, которым массивная черная дыра определенно не является. Вместо этого объекты просто попадают в них.
Первым объектом, считающимся обнаруженной черной дырой, является Cygnus X-1. С В 1971 году ученые обнаружили радиоизлучение, исходящие от Cygnus X-1. Был обнаружен массивный скрытый объект, который был идентифицирован как черная дыра.
Cygnus X-1 был предметом товарищеского спора 1974 года между Стивеном Хокингом и физиком-теоретиком Кипом Торном. Последний утверждал, что этот источник был черной дырой. В 1990 году Хокинг признал свое поражение.
Миниатюрные черные дыры могли образоваться сразу после Большого взрыва. Быстро расширяющееся пространство, возможно, сжало некоторые свои области в крошечные плотные черные дыры. Они были менее массивны, чем Солнце.
Если звезда проходит слишком близко к черной дыре, она сможет быть поглощена ей. По оценкам астрономов, в Млечном Пути от 10 миллионов до миллиарда черных дыр с массами, примерно в три раза превышающими массу Солнца.
Теория струн предполагает больше типов массивных гигантских черных дыр, чем обычная классическая механика.
Черные дыры являются потрясающим материалом для научно-фантастических книг и фильмов. Фильм Интерстеллар в значительной степени полагался на консультации теоретического физика Кипа Торна. Это позволило привнести настоящую науку в продукт Голливуда. Фактически, работа со спецэффектами для блокбастера привела к улучшению научного понимания того, как могут выглядеть далекие миры, когда они расположены вблизи быстро вращающейся черной дыры.
Как образуются черные дыры?
Существуют несколько теорий появления черных дыр, которые делятся на гипотетические и реалистичные. Самая простая и распространенная реалистичная — теория гравитационного каллапса больших звезды.
Когда достаточно массивная звезда перед «смертью» разрастается в размерах и становится не стабильной, расходуя последнее топливо. В то же время масса звезды остается неизменной, но её размеры уменьшаются так как происходит, так называемое, уплотнение. Иными словами при уплотнении тяжелое ядро «падает» в само себя. Параллельно с этим уплотнение приводит к резкому повышению температуры внутри звезды и внешние слои небесного тела отрываются, из них образуются новые звезды. В это же время в центре звезды — ядро падает в свой собственный «центр». В результате действия сил гравитации центр обваливается в точку — т.е силы гравитации на столько сильны, что поглощают уплотненное ядро. Так рождается черная дыра, которая начинает искажать пространство и время, что даже свет не может вырваться из неё.
В центрах всех галактик находится сверхмассивная черная дыра. Согласно теории относительности Эйнштейна:
А теперь представьте, как сильно черная дыра искажает время и пространство, ведь её масса огромна и одновременно втиснута в сверхмалый объем. Из-за этой способности возникает следующая странность:
Лацертида OJ 287
OJ 287 – квазар, который находится на расстоянии 3,5 миллиардов световых лет от нашей планеты. Квазары или квазизвездные объекты освещают центры многих отдаленных галактик.
Если бы мы могли подойти поближе, мы бы увидели блестящий уплощенный аккреционный диск, состоящий из нагретого звездного вещества, вращающегося вокруг центральной черной дыры на предельных скоростях.
Когда вещество высасывается из отверстия, струи горячей плазмы и энергичного света вылетают перпендикулярно диску и если один из них направлен прямо на нас, то квазар называют «блазар». Изменчивость света, исходящего из сердца блазара, настолько постоянна, что объект практически мигает.
Квазары – это массивные и неуловимые объекты, которые излучают большое количество энергии. Хотя это все еще область исследований, было высказано предположение, что квазары содержат массивные черные дыры, которые могут представлять собой этап в эволюции некоторых галактик.
Я упал и не могу подняться
Черная дыра — это объект, скорость убегания (вторая космическая скорость) для которого равна скорости света или превышает ее. Это означает, что все, что попадает в дыру, выбраться из нее не может, потому что, насколько нам известно, ничто не может двигаться со скоростью больше скорости света.
Следовательно, первая и самая очевидная опасность от черной дыры — это, буквально, падение в нее. Если такое происходит, ну что ж, ничего не поделаешь. Это поездка в один конец. С вами покончено. Больше не о чем говорить.
Такое отсутствие драматизма как-то скучновато для рассказа. Но это также противоречит здравому смыслу. Если вы находитесь на ракете, погружающейся в черную дыру, разве нельзя просто развернуть ракету, включить двигатели на самую полную мощность и улететь?
Нет, нельзя. Исключительно мощные силы тяготения вблизи черной дыры заставляют нас изменить свой взгляд на пространство, время и движение. <…> Если бы черные дыры были лишь еще одним массивным объектом, с вами все было бы в порядке. Но черные дыры не просто какой-то привычный объект!
Вы проваливаетесь в нее, и ничто вас не может удержать. Скорость убегания на поверхности черной дыры — называемой горизонтом событий — это скорость света.
Более точным было бы рассуждать об этом, пользуясь математическими формулами Эйнштейна и физическими принципами относительности. Эндрю Гамильтон, астрофизик с кафедры астрофизики и планетологии Университета штата Колорадо в Боулдере, довольно долго изучал черные дыры и у него есть интересное сравнение:
Может показаться, что это нарушает еще один закон Эйнштейна — ничего не может двигаться быстрее, чем свет, — но это применимо только к физическим объектам, обладающим массой (и к самому свету). Пространство же отличается от материи и света (еще одна из великих идей Эйнштейна), поэтому оно может вести себя как захочет, в частности двигаться быстрее света.
Если вы находитесь внутри горизонта событий, пространство стекает в черную дыру быстрее скорости света… и, если вы проваливаетесь, оно уносит вас с собой.
Самая большая черная дыра
Наиболее масштабный объект такого типа на сегодняшний день известен, он зафиксирован в галактике S5 0014+81. Ему присвоена категория блазара и название FSRQ. Это ядро звездного скопления на расстоянии от Солнца в 12 млрд. световых лет. Вес – 40 млрд. солнц, диаметр тоже огромный – 0,026 св. лет. Возраст объекта – 12 млрд. лет, то есть он на 1,5 млрд. лет младше Вселенной.
Вот такое неоднозначное явление существует в нашей необъятной Вселенной. Теперь вы знаете, как образуется черная дыра. Она представляет собой один из сценариев будущего, когда начнут гаснуть все звезды – им предстоит превратиться в необозримое количество черных дыр.
Как устроены черные дыры. Как устроена черная дыра?
Сегодня мы поговорим о таинственных и могущественных черных дырах. Эти космические объекты до сих пор остаются настоящей загадкой для многих астрономов и физиков. Само их существование вызывает некоторый первобытный страх, ведь наши скудные знания об их фантастическом строении и силе свидетельствует о том, насколько мало мы знаем о нашем общем доме – вселенной.
Для начала дадим определение. Черная дыра – это область пространства, где сила гравитации настолько мощна, что ни свет, ни вещество не в состоянии покинуть область дыры. Чтобы преодолеть притяжение «черных гигантов» скорость объекта должна превышать скорость света, что само по себе невозможно.
• Горизонт событий
Представьте себе, что вы летите на космическом корабле в какой-нибудь далекой галактике и вдруг, неожиданно, приблизились к черной дыре. Первое, что вы почувствуете – это сильнейше притяжение, создаваемое «горизонтом событий» – границей черной дыры, которую не может преодолеть даже свет. На самом деле после преодоления «горизонта событий» ничто не может существовать, но представим, что вас не расщепило на мельчайшие частицы, вы остались живы и отправились дальше.
• Сингулярнность
Область после «горизонта событий» называется сингулярность – это точка, где вещество, оставшееся от когда-то сверхмассивной звезды, за короткий промежуток времени сжимается до бесконечно больших значений плотности и тяготения. Английский физик Стивен Хокинг считает сингулярность местом «где разрушается классическая концепция пространства и времен». Поэтому, если бы вы нашли способ преодолеть «горизонт событий», то вас бы ожидал грандиозный финал: вечная жизнь вне времени и пространства или моментальная смерть.
• Масса
Черные дыры могут иметь массу, превышающую сотни тысяч масс нашего солнца. Такой огромный вес она получает после того, как некогда «живая» звезда после миллиардов лет жизни начала терять свое ядерное топливо. В результате таких процессов ядро звезды начинает неумолимо сжиматься, выделяя огромное количество энергии. В конечном итоге она превращается в черную дыру.
По предположениям ученых самая большая черная дыра находится в галактике IC 1101. Ее масса составляет 17 миллиардов солнечных масс – это 17% от тяжести всей галактики IC 1101! Существует еще один кандидат на место самой большой черной дыры во вселенной. Он находится в блазаре – особом виде внегалактических объектов. Внутри такого блазара существует «черный гигант» весом в 18 миллиардов солнечных масс. Эта дыра настолько огромна, что по ее орбите вращается еще одна черная дыра меньшего объема.
Из галактики NGC 1277
Огромные черные дыры в сердцах галактик иногда называются темными монстрами, которые питаются звездами и газом вокруг них. При этом большинство составляют лишь крошечную часть общей массы от их галактик, но вес NGC 1277 – около одной седьмой от общей массы галактики, что является рекордом. Кроме того, она в 17 млрд раз тяжелее Солнца.
Черная дыра NGC 1277 предоставляет новую информацию ученым, стремящимся понять взаимосвязь между галактиками и их центральными черными дырами.
В течение нескольких десятилетий астрономы наблюдали, что существует связь между массой галактической черной дыры и массой выпуклости звезд вокруг нее. Точные измерения массы десятков черных дыр и окружающих их выпуклостей показали, что «масса» обычно составляет 0,2 процента от веса выпуклости.
Белая дыра. Теории о существовании белых дыр
Предположим, что белые дыры действительно существуют. Тогда откудаже они берутся, икак ихобразование влияет начеловечество?
Давайте представим себе черную дыру (коллапсар) только собратным течением времени. Назовем еебелая дыра. Возможно, она являет собой полную противоположность черной. Попробуем привести немного фактов:
- черные дыры своей мощной гравитацией собирают вокруг себя вкосмосе всю материю, втовремя как белые теоретически должны отталкивать ее от себя.
- если изгоризонта событий коллапсара невозможно выйти— товойти загоризонт событий белой также невозможно.
- коллапсар поглощает вещество, итем самым выделяет энергию —в товремя как былая дыра выделяет вещество ипоглощает энергию ит.д.
Вовселенной существование коллапсар— уже давно неоткрытие. Авот образование вселенной белых дыр так иосталось гипотетическими рассуждениями.
Однако группа израильских ученых утверждает, что они смогли зафиксировать нафото белую дыру ввиде вспышки. Характеристики вспышки гипотетической белой дыры отличаются отпрежде известных различных вспышек звезд. Ученые считают, что мгновенный распад белой дыры похож наБольшой взрыв, новомного раз меньше. Такому взрыву было присвоено название Малый взрыв. Онхарактерен тем, что когда происходит, изнеоткуда появляется множество энергии иматерии. Онкакбы выбрасывает все, что было накоплено внутри.
Изучая эти особенности, можно констатировать, что загадки существования белых дыр, могут быть только дотех пор, пока какие-то конкретные объекты необнаружат космонавты. Также стоит отметить, что белая дыра сможет быть реальностью только втом случае, пока веерамках небудет ниодной изчастиц материи. Поскольку, если хотябы одна альфа-частица попадет внее, тобелая дыра мгновенноже разрушится.
Конечноже, как влюбой гипотетической теории здесь тоже есть люди, которые на100% уверены всуществовании белых дыр. Вуниверситете Aix-MarseilleUniversity воФранции есть группа ученых, которые упорно пытаются объяснить человечеству, что втеории черных ибелых областей пространства-времени уже давно лежит физика, вкоторой есть теория петель квантовой гравитации.
Квантовые черные дыры
Квантовые черные дыры должны образовываться в результате ядерных реакций, в которых задействовано большое количество энергии, равное 10^26 эВ и более. Однако на данный момент человечество не способно преодолеть данный порог, поэтому этот тип объектов имеет лишь теоретическое существование.
Считается, что получить квантовую черную дыру можно в результате столкновения протонов. И если во время процесса выделится много энергии, его результатом станет появление простейшей частицы – максимона. Ее и можно будет считать квантовой черной дырой. Радиус объекта будет примерно 10^-35 м, а масса 10^-5 г, что делает максимон самой тяжелой элементарной частицей.
Промежуточные черные дыры – застрявшие посередине
Ученые когда-то считали, что черные дыры имеют только малые и большие размеры. Но недавние исследования показали возможность существования средних или промежуточных черных дыр (IMBH). Такие тела могут образовываться, когда звезды в кластере сталкиваются по цепной реакции. Некоторые из этих звезд, образовавшихся в одной и той же области пространства, в конечном итоге могут коллапсировать вместе в центре галактики и создать сверхмассивную черную дыру.
В 2014 году астрономы обнаружили объект, оказавшийся черной дырой промежуточной массы. Он находится в рукаве спиральной галактики.
Что такое черная дыра
Это область космического пространства, где уровень гравитации аномально высокий и ни один объект не способен вырваться за пределы этого участка.
В 2020 году Нобелевской премии по физике был удостоен Роджер Пенроуз, математик, проделавший расчет с доказательством происхождения черных дыр как неизбежного следствия гравитационного воздействия. Также награду получили А. Гэз и Р.Генцель, доказавшие наличие такого сверхмассивного участка в центральной части нашей галактики. Исследованиями в этой области занимались А. Эйнштейн, Стивен Хокинг (он считал, что черных дыр не существует).
Основной период существования черной дыры они неактивны, но в активный период «пожирают» целые звезды, пространства газов и пыли, могут затмить собой целую галактику, которая в этом случае будет называться квазаром. Но на самом деле основной массы сведений о космических дырах очень немного.
Виды черных дыр
На данный момент известно о существовании четырех видов черных дыр:
Звездной массы — это объекты, образованные от гравитационного сжатия или коллапса угасающих звезд.
Сверхмассы — это разросшиеся очень большие дыры, но при этом, с невысокой плотностью и слабыми приливными силами, образующие ядра большинства галактик. Среди них находится и массивная дыра в центре Млечного пути весом в 4 миллиона солнечных масс. Считается, что она образовалась от гигантского газового облака, которое сжалось до темной материи, либо входит в первое поколение тяжелых звезд, которые коллапсировали до первичных черных дыр, а затем слились в одну сверхмассовую дыру.
Первичные черные дыры — это гипотетический тип сверхобъекта с небольшой массой, появившийся сразу после Большого взрыва при высоких значениях температуры и давления.
Они могут быть любого размера, так как не образованы в результате коллапса звезд. Их жизненный цикл примерно равен возрасту Вселенной, то есть около 13 миллиардов лет, поэтому если маломассивные черные дыры возникли в период Большого взрыва, они до сих пор могут существовать.
Космологи полагают, что первичные массивные тела, вес которых больше 1000 млн тонн могут составлять темную материю, и наблюдение за ними возможно лишь по влиянию их гравитационного поля на видимую материю либо на процесс расширения Вселенной.
Квантовые черные дыры — это микроскопические черные дыры, которые образовались в результате ядерных реакций.
Черные дыры это. Чем на самом деле являются чёрные дыры
Лаконичное объяснение феномена звучит так. Чёрная дыр — это пространственно-временная область, чье гравитационное притяжение настолько велико, что её не может покинуть ни один объект, в том числе световые кванты.
Когда-то чёрная дыра была массивной звёздой. Пока термоядерные реакции поддерживают в её недрах высокое давление, всё остаётся в норме. Но со временем запас энергии истощается и небесное тело, под действием собственной гравитации, начинает сжиматься. Завершающий этап этого процесса — схлопывание звездного ядра и образование чёрной дыры.
- 1. Выбрасывание черной дырой струи на высокой скорости
- 2. Диск материи перерастает в чёрную дыру
- 3. Чёрная дыра
- 4. Детальная схема региона чёрной дыры
- 5. Размер найденных новых наблюдений
Самая распространённая теория гласит, что подобные феномены есть в каждой галактике, в том числе и в центре нашего Млечного пути. Огромная сила притяжения дыры способна удерживать вокруг себя несколько галактик, не давая им удаляться друг от друга. «Площадь покрытия» может быть разной, всё зависит от массы звёзды, которая превратилась в чёрную дыру, и может составлять тысячи световых лет.
Как образуется и что находится внутри
Рождение исконных черных звезд ученые связывают с теорией первого взрыва, а также с ранним периодом образования Вселенной.
Звездные темные дыры появляются в результате остывания ядра массивной звезды, когда сила гравитации сдавливает ее до самоуничтожения. Подобный эффект провоцирует появление сверхновой, которая и разрывает часть звездного пространства.
Существует теория о происхождении сверхмассивных черных дыр: они образовались одновременно с галактикой, в которой находятся.
Для подробного изучения и понимания того, как устроена «дыра», нужно подробно рассмотреть самое важное явление космоса гравитацию. Она является ключевой силой в определении строения «кротовых нор», способных поглотить звездный свет
Также известно, что черные дыры не совсем черные, но испускают небольшое количество теплового излучения при температуре T = ħ c³ / 8 π k G m, где m — масса чёрной дыры.
То есть у подобных аномалий есть своего рода испарение. Так, для дыры, массой в 6 Солнц, Т = 10-8 К.
Изображения с Chandra и Hubble, показывающие супермассивные черные дыры в ранней Вселенной.
Эти фрагменты вращались вокруг центра звезды и, собирая вещество, становились все более плотными и горячими.
Затем происходит «нечто очень интересное».
При достаточно высоких температурах вырабатывается энергия, которая позволяет электронам и их античастицам, позитронам, создать электрон-позитронные пары. Создание этих пар вызвало потерю давления, ускоряя процесс разрушения. В результате два орбитальных фрагмента стали настолько плотными, что сформировали две черные дыры. Далее, продолжая расти, они слились в одну большую черную дыру.
Черная дыра — это билет в один конец. Согласно общей теории относительности, все, что пересекает ее границу, горизонт событий, никогда не вернется назад. Для частиц черная дыра станет будущим. Мы никогда не сможем увидеть, что же происходит с частицами, попадающими в воронку. Свет, который излучает частица (а это единственный способ наблюдения за ее последними шагами) будет растягиваться, становясь все более тусклым, до тех пор, пока не исчезнет.
На самом деле, история гораздо более странная. Если мы будет наблюдать за падением частицы, мы можем так и не дожить до момента, когда она пересечет горизонт событий. Экстремальная сила притяжения черной дыры «съедает» время, поэтому для стороннего наблюдателя время около нее будет идти намного медленнее. Нам будет казаться, что частица движется к горизонту событий бесконечно долго. С точки зрения частицы это произойдет незаметно, без каких либо необычных явлений во времени и пространстве.
Если черная дыра – дверь в никуда, то логично было бы спросить, а есть ли оттуда выход?
Общая теория относительности, которая является стандартной теорией гравитации вот уже 100 лет, не делает различий между прошлым и будущим, временем, идущим вперед, и временем, идущим назад. Ньютоновская физика также симметрична относительно времени. Таким образом, идея о существовании «белых дыр» как отражения черных дыр, имеет свой теоретический смысл. У белой дыры тоже есть свой горизонт событий, который нельзя пересечь в обратном направлении. Однако ее горизонт лежит в прошлом. Появляющиеся в нем частицы будут набирать энергию и усиливать свой свет. Если частица каким-то образом появится на горизонте событий, но ее «вытолкнет» наружу.
В принципе, белая дыра – это черная дыра наоборот. Общая теория относительно вполне может предсказать подобные объекты и описать их математически.
Но существуют ли белые дыры? И если да, то что это говорит о симметрии времени?
Какой формы черная дыра
Принцип существования черных один и тот же: они вращаются вокруг своей оси. Внешний вид такой материи зависит от скорости, развиваемой черной дырой. Сферические тела встречаются лишь при медленном вращении, если же вращение стремительное, черная дыра вытягивается и приобретает форму сплюснутого овала.
Современные аппараты обладают техническими возможностями с точностью определять форму черной дыры. Это позволяет уверенно говорить о скорости вращения черной дыры.
До сих пор остается загадкой, что же находится внутри черной материи. Хорошо известно, что там не действуют физические законы, кривизна стремится стать бесконечностью. Ученые предполагают, что внутри все стремится к сингулярности.
Белая дыра
Есть ли противоположность – «белая дыра»? Да, теоретически ее специфика будет состоять в невозможности проникновения за горизонт событий. Это сингулярность безмассового типа, внутри нет никакой материи, как и массы. О таких объектах начали говорить в 1970-е, но ни одного примера в обозримом космосе не обнаружено, это только теория. Белые дыры должны, по идее, выбрасывать свет и не пропускать объекты свозь излучение. В реальности данное явление было бы невероятно ярким, сильнее любых звезд.
С течением времени такой объект из категории black holes должен стать звездой, испуская и накапливая энергию. Процесс бесконечной отдачи энергии без ее поддержания невозможен. Обычно сингулярность – следствие угасания звезд, а здесь она должна появиться сама. Такой спонтанный сценарий невероятен. Но намеки в космосе есть: гамма-всплески, необъяснимое явление, когда в космосе излучается огромное количество энергии.
Признаки черных дыр
Учитывая, что черные дыры не излучают света, рассмотреть их не представляется возможным. Установить существование этих сверхмассивных объектов можно только по косвенным признакам, указывающим на их наличие. Среди наиболее явных признаков, по которым они себя проявляют, можно выделить следующие:
- Плотное скопление звезд, сгрудившихся вокруг некоего центра гравитации. В этом случае их кружение вокруг пустого места в самом центре галактики явно говорит о том, что в этом месте находится сверхмассовая черная дыра.
- Поглощение все материю из окружающего ее пространства. Звезды, межзвездная пыль и другие космические тела, приближаясь к воронке, начинают ускоряться и излучаться в рентгеновском диапазоне. Поэтому при наблюдении за таким излучением, можно судить о присутствии черной дыры.
- В результате слияния двух черных дыр образуется гравитационное излучение, в 1000 раз сильнее энергии, которую произвело Солнце за все время своего существования. Обнаружить это излучение можно с помощью специальных гравитационно-волновых обсерваторий.
Насколько большие черные дыры?
Выглядит впечатляюще, согласны?
Можно представить горизонт черной дыры как сферу, и ее диаметр будет прямо пропорциональным массе черной дыры. Поэтому чем больше массы падает в черную дыру, тем больше становится черная дыра. По сравнению со звездными объектами, впрочем, черные дыры крошечные, потому что масса сжимается в очень малые объемы под действием непреодолимого гравитационного давления. Радиус черной дыры массой с планету Земля, например, всего несколько миллиметров. Это в 10 000 000 000 раз меньше настоящего радиуса Земли.
Радиус черной дыры называется радиусом Шварцшильда в честь Карла Шварцшильда, который впервые вывел черные дыры как решение для общей теории относительности Эйнштейна.
пользовательLTK
В ссылках в моем комментарии выше скопировано несколько ответов, здесь и здесь , но это такой забавный вопрос, что я подумал, что все равно отвечу на него.
Со сверхмассивными черными дырами Андромеды и Млечного Пути в соответствующих центрах эти объекты настолько массивны, что никакие звезды на их пути, вероятно, практически не будут затронуты никакими звездами на их пути, и они будут просто лететь навстречу друг другу с любой скоростью и направлением, которые диктует гравитация. и к тому времени, когда они окажутся довольно близко друг к другу, их соответствующая гравитация должна заставить их двигаться довольно быстро навстречу друг другу. Я не знаю, знает ли кто-нибудь, будут ли они вращаться вокруг друг друга в течение длительного периода времени или довольно быстро по спирали. Это будет зависеть от угла въезда. Вполне возможно, что они могут пройти мимо друг друга, промахнуться, и каждый из них может быть отправлен далеко друг от друга, часть огромной орбиты вокруг друг друга, что может занять миллиарды лет, чтобы привести к возможному столкновению.
Есть несколько смоделированных видеороликов о том, что происходит, когда две сверхмассивные черные дыры сливаются друг с другом по спирали. Вот один.
По мере приближения сверхмассивных черных дыр каждая из них будет проходить примерно через половину другой галактики, нарушая орбиты любых звезд, мимо которых они проходят, хотя им, вероятно, потребуется пройти меньше светового года, чтобы оказать существенное влияние на направление звезды, что случалось не так часто, но случалось.
Стрелец А огромен для черной дыры, но очень мал по сравнению с пространством между звездами. По оценкам, его диаметр составляет около 44 миллионов километров, что означает, что он (едва ли) поместится внутри орбиты Меркурия и нашего Солнца. В основном он пролетит мимо звезд. Сверхмассивная черная дыра Андромеды может быть в несколько раз больше, но все же достаточно мала по сравнению с расстоянием между звездами, которое она, вероятно, пройдет на пути к их взаимному столкновению.
Возможно, что одна или обе звезды пройдут через галактику друг друга относительно без столкновений, но возможно, что одна или обе из них подойдут достаточно близко к звезде, чтобы образовался большой аккреционный диск. Хотя у черных дыр нет заряда, у их аккреционных дисков есть заряд, и если это произойдет, это может быть интересным и не очень хорошо изученным взаимодействием между двумя сверхмассивными объектами и их аккреционными дисками. Кроме того, когда они по спирали приближаются друг к другу, несколько ближайших к ним звезд будут отброшены в любом направлении, некоторые из них неизбежно попадут внутрь, к одной из двух черных дыр. Это может быть очень впечатляющее шоу.
Наконец, когда они сливаются, что может занять довольно много времени, если они окажутся на орбите друг друга, возможно, миллионы, даже миллиарды лет. Если/когда они сольются, могут возникнуть некоторые любопытные и не очень хорошо изученные эффекты гравитационных волн. искривление и растяжение пространства подобно ряби. (Гравитация уже искривляет пространство, но не измеримой рябью. Наши наблюдения искривленного гравитацией пространства представляют собой гладкую кривую.
Я повторно опубликую эту статью здесь из комментариев, в которых говорится, что две черные дыры могут отталкивать друг друга, если они искривляют пространство в противоположных направлениях вращения и приближаются друг к другу на ровной плоскости. Менее близко, и они все еще могут легко нарушить орбиты внешних планет, отбрасывая некоторые планеты в разные стороны.
Представьте, что мармеладки в салатнице вращаются так быстро, как вы только можете, и вы снимаете верхнюю часть. Это в основном то, что произойдет с любыми ближайшими звездами. Центры обеих галактик довольно плотно заполнены звездами (и, возможно, несколькими черными дырами), вращающимися вокруг их центров. Гравитационная помощь от двух сверхмассивных объектов, движущихся навстречу друг другу, будет значительной, и, в основном, звезды будут летать повсюду. Звезды имеют крошечные массы по сравнению с этими объектами, и их можно направить в любом направлении.
Экзотические версии[править]
Версия первая. Гравитационный коллапс приводит к полной остановке времени и, следовательно, Ч. д. – это наше прошлое.
Версия вторая. Путешествие в Ч. д. – путешествие в будущее.
Версия третья. Мы, земляне, живем внутри черной дыры.
Версия четвертая. Черные дыры возникли раньше галактик и, аккумулировав вокруг себя материю, стимулировали формирование последних.
Версия пятая. В случае столкновения галактик черные дыры в их центрах выполняют роль гравитационных метателей звезд.
Версия шестая. За горизонтом события может существовать жизнь, в том числе и разумная.
Версия седьмая. Черные дыры — «фабрики» антиматерии.
Версия восьмая. Сверхмассивные черные дыры, выбрасывающие некое подобие плазмы в окружающее пространство на миллионы световых лет, – вечные двигатели Вселенной.
Версия девятая. Микроскопические черные дыры буквально изрешетили Землю (следы в виде длинных тонких следов вещества, подвергнувшегося сильному радиационному воздействию, еще не обнаружены).
Версия десятая. Во вселенной существуют не только «стационарные». но и блуждающие черные дыры (первый кандидат на космического «летучего голландца» – объект SDSSJ092712.65+294344.0).
Ближайшая черная дыра. Самая близкая к Земле черная дыра
Самая близкая к Земле чёрная дыра находится в 7,8 тыс. световых лет. В астрономических мерках это, можно сказать рядом. Так, например, до ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра 4,24 световых года, а до самой далёкой известной астрономам галактики около 16 миллиардов световых лет. Черная дыра V404 Cygn, которая находится в созвездии Лебедя, имеет массу в 12 раз больше массы Солнца.Эта черная дыра — один из объектов бинарной системы, в которую входит ещё одна звезда класса G или К, которая по размерам меньше Солнца. Звезда вращается по орбите вокруг чёрной дыры и делает полный оборот за 6,5 дней.Чёрная дыра постепенно затягивает в себя вещество со своей соседки. Это вещество составляет аккреционный диск дыры из расскалённой плазмы, с помощью которого она и была открыта. Ведь чёрные дыры — это объекты, притяжение которых настолько большое, что их не может покинуть даже свет, скорость которого составляет 299 792 458 ± 1,2 м/с. Поэтому обнаружить эти объекты можно только по тому, как они влияют на соседние звёзды. Время от времени вещество «переливающееся» в чёрную дыру разогревается и начинает ярко светиться. При этом активно излучаются лучи рентгеновского диапазона и радиоволны.
Раньше считалось, что V404 от нас по крайней мере в два раза дальше. Но, в 2009 году, впервые к чёрной дыре применили метод параллакса движения. Земля вращается по орбите, а значит положение звезды на небе должно меняться. С помощью с международной сети радиотелескопов High Sensitivity Array следили за движением чёрной дыры и внешних остатков звезды на небе в течение года. Более ранние исследования имели большую погрешность измерения (около 50%). Они не учитывали погрешность из-за поглощения межзвёздной пыли. Последнее исследование имеет погрешность не больше 6%.Изучение этой звезды в будущем поможет учёным понять механизм образования чёрных дыр. Ожидается, что удастся понять, чем звёзды, которые превратились в чёрные дыры без взрыва сверхновой звезды, отличаются от чёрных дыр, которые прошли стадию взрыва сверхновой.
