Чёрные дыры

Наша Галактика, Млечный Путь находится в тихой части Вселенной, вокруг нас относительно не много других Галактик. Если переместится на 50 миллионов световых лет, мы встретим скопления в созвездии Девы, где находится тысячи галактик. Последние данные с телескопов показали, что это область лишь часть более крупного образования, напоминающего крупную паутину.

Подробные данные о том какой была Вселенная в самом начале появились благодаря орбитальной обсерватории имени Вилкинсона. Была составлена карта реликтового излучения, образовавшегося в результате большого взрыва. Астрономы полагают, что в этой карте скрываются истоки появления Большой паутины, которую они наблюдают в телескопы.

Почему некоторые Дыры стали больше других? Космическая рентгеновская обсерватория «Чандра» недавно обнаружила, в центрах далёких галактик, то, что может дать ответ на этот ответ. Пара реально существующих Чёрных Дыр, по мнению астрономов, начала «танец смерти». В большинстве случаях они вращаются друг с другом. Как и планеты, вращающиеся вокруг Солнца, это может продолжаться миллиарды лет. Что бы стать больше, одна Чёрная дыра должна притянуть другую настолько близко, что бы поглотить её.

Альберт Эйнштейн показал, как они это делают, он предсказал, что когда два массивных тела с ускорение движутся друг с другом, пространство/время может искривляться напоминает камень, брошенный в воду. Часть энергии столкновения передаётся волнам, которые расходятся по поверхности от точки соприкосновения. Точно также мощнейшее столкновение Чёрных Дыр породит волны, гравитационные волны, которые прокатятся по Вселенной. Эти волны уносят энергию с орбиты. Это позволяет паре Чёрных Дыр притягивать друг друга и сливаться в одну.

Сначала гравитация стягивает осколки звёзд и газ. Более крупное скопление притягивает ещё большие вещества. На самом деле во Вселенной очень много галактик, которые разрывают друг друга на части и сталкиваются. В хаосе каждого нового слияния очередная жертва оказывается в пасти растущей Чёрной Дыры. В самых богатых, крупными объектами областях Вселенной, небольшому количеству этих монстров удалось вырасти до таких гигантских размеров, что мы с трудом можем себе представить. И всё же в результате этого процесса Вселенная и даже Земля стали такими, какими они есть сейчас.

Астрономы долго не могли определить происхождение ярких вспышек света из глубин Космоса, называемых квазарами. Со временем, они связали их с исходящей, с центров галактик энергии, и растущими Чёрными Дырами. Но как может то, что не излучает света так ярко сиять?

Космический гамма-телескоп «Ферми», является частью проекта, который должен определить роль Чёрных Дыр в формировании Вселенной.

Считается, что энергия, которую они выделяют, образовалась в период быстрого роста, в неспокойные для галактик времена. Миллиарды лет назад, в тех областях, где было много материи, гравитация притягивали галактики друг к другу, и сталкивала их. В центре «вырастала» огромная галактика, и когда на неё обрушивалась другая галактика, масса материи обращалась в Чёрную Дыру, находившуюся в её центре. Такая Чёрная Дыра могла вырасти до размеров в несколько миллиардов раз превышающая размеры нашего Солнца.  Когда сверхмассивная Чёрная Дыра растёт, она неизбежно выплёскивает энергию в космос. Такие выбросы могут иметь влияние и на свои галактики и на боле отдалённые объекты.

Телескоп «Ферми» присоединился к растущему числу космических обсерваторий, способных улавливать рентгеновское и гамма-излучение от струй Чёрных Дыр. Чёрная Дыра обладает одним свойством, когда она вращается вокруг своей оси, она увлекает за собой пространство, как воздух в торнадо. В наш космический торнадо, в Чёрную Дыру газ и звёзды затягивает восходящийся к центру спирали. Это круговое движение генерирует магнитные поля, которые искривляются, когда материя попадает вовнутрь. Эти поля направляют часть поступающей материи в пару мощных струй излучений. Уравнение Альберта Эйнштейна описывают источник этой энергии искривление пространства на границе Чёрной Дыры. То что мы можем узнать, благодаря этим уравнениям, не ограничивается горизонтом событий. Они дают нам возможность, в теории, попасть вовнутрь Чёрной Дыры. Скорее всего, нам никогда не удастся проверить как эти дыры работают на практике.

Что будет обнаружено, если всё таки удастся попасть в самое загадочное место во Вселенной? Используя уравнение Эйнштейна, учёные пришли к выводу, что падение в Чёрную Дыру похоже на движение по бурной реке через водопад. Подобно космическому обрыву, «горизонт событий» это то место где в Дыру устремляется само пространство.

Если Чёрная Дыра вращается, то в центральной части находится так называемый внутренний горизонт. Объект может вращаться так быстро, что его отбрасывает в сторону. Если внутри Чёрной Дыры ничего нет, помимо самой структуры пространство/времени, то нет никакого противоречия в том, что пространство падает в неё, разворачивается и снова выходит, потому что пространство не материально. Оно вполне может происходить сквозь Дыру.  Как река, которая срывается со скалы, ударяется о камни, и снова устремляется вверх. Это странный мир общей теории относительности, это пространство падает быстрее, чем свет, оно разворачивается и выталкивает наружу со сверхсветовой скоростью.

Представьте себе космический корабль, отправляющийся в эту неразбериху. Если Вы переживёте вход  в «горизонт событий», то Ваша скорость многократно увеличится. Вы будете плыть по течению, на горизонте достигнете скорости света. Вы всё ещё будете видеть внешний мир оказавшись на краю «горизонта», но вас никто не увидит, ведь пространство падает быстрее, чем свет.

Что бы понять, что происходит внутри, Гамильтон ввёл в уравнение Эйнштейна проект, цель которого создать внутреннее строение Чёрной Дыры. Так близко к Чёрной Дыре можно подобраться на космическом корабле, движимом исключительно математикой.

Страниц: 1 2 3


ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>