15 Невероятных Фактов О Черных Дырах

Космос — это действительно чертовски страшное место. Помимо того, что здесь нет ни воздуха, ни воды, он бесконечно холоден и наполнен смертоносной радиацией, есть еще вся эта потусторонность, которая десятилетиями делала космос центром фильмов ужасов. Космос — это темнота, безлюдье и неизвестность. Но это вполне объяснимо. Мы знаем, что такое пространство: в основном это огромная пустота. Конечно, есть несколько случайных частиц здесь и там, и в зависимости от того, с каким физиком-теоретиком вы поговорите, они также скажут, что пространство — это на самом деле время (и наоборот). Еще они могли бы рассказать о еще более страшных вещах, которые вы можете найти в космосе, таких как сверхновые, гамма-всплески и самое страшное-черная дыра. Черные дыры — это то, что не дает астрономам спать по ночам. Подобно тому, как раньше пространство было пугающим, потому что оно было необъяснимо, черные дыры пугают, потому что многое в них невозможно объяснить. У нас есть теории о том, откуда они берутся, и мы знаем, какие эффекты они оказывают на окружающее пространство, но что происходит внутри черной дыры, мы не можем знать по определению. Правило для черных дыр таково: все, что входит внутрь, никогда не может выйти наружу. Вот наш список невероятных фактов о черных дырах.

Портал в другое измерение

Черные дыры – это (как правило) сверхмассивные звездные объекты, которые стали настолько большими, что гравитация, которую они демонстрируют, поглощает сам свет, не позволяя чему-либо вырваться за горизонт событий (это черный диск, который вы видите вокруг черной дыры, а не сама черная дыра). Горизонт событий — это пугающая часть, так как ничто не может убежать, оказавшись внутри. Даже если бы вы путешествовали со скоростью света, самой быстрой вещи в известной вселенной, вы не смогли бы избежать огромной гравитации черной дыры. Но как только вы окажетесь внутри, куда вы пойдете? Некоторые теории утверждают, что черные дыры — это не просто зоны сокрушительной гравитации, а настоящие порталы в другие измерения. Вопрос о том, переживете ли вы путешествие в указанное измерение, остается спорным.

Путешествие во времени

Мы все еще не очень хорошо понимаем, что такое время на самом деле, но мы знаем, что гравитация оказывает глубокое влияние на его прохождение. Когда вы приближаетесь к гравитационному колодцу (например, к планете или черной дыре), время действительно замедляется. Чем больше гравитация, тем сильнее замедляющий эффект на время. На самом деле это было доказано отправкой атомных часов в космос, и когда они вернулись обратно, часы были на несколько наносекунд быстрее, чем те, которые остались на Земле. Поскольку гравитация черной дыры намного больше, чем на любой другой планете, теория утверждает, что, когда вы направляетесь в черную дыру, вы фактически перемещаетесь вперед во времени, поскольку вы замедлились относительно остальной Вселенной. Таким образом, черные дыры на самом деле являются машинами времени, и единственная проблема заключается в том, что вы никогда не сможете убежать от них. Может быть.

Червоточина

Одна из наиболее интересных теорий о черных дырах — это теория червоточин. Червоточина — это теоретическая конструкция, которая возникает благодаря уравнениям поля Эйнштейна, которые связывают два места в пространстве-времени. Таким образом, если бы вы могли войти в червоточину и отправиться на другой конец, вы бы оказались в совершенно другой части Вселенной. Последствия для любого потенциального космического путешествия огромны. Теоретики утверждают, что некоторые черные дыры на самом деле могут быть червоточинами, и что если вы войдете внутрь одной из них, то просто окажетесь в другой части Вселенной. Или в другое время во Вселенной. Проблема с механикой пространства-времени заключается в том, что они практически взаимозаменяемы, поэтому вы не можете рассчитывать на то, что червоточина доставит вас в определенное место в определенное время. Читайте также: Самые красивые Галактики во Вселенной.

Другая Вселенная

Мы знаем, что материя втягивается в черную дыру и никогда не выходит наружу, и что теоретически она сжимается до одной точки из-за своей огромной гравитации. Но там все еще есть материя, и поскольку она вся сжата в сингулярность, вся известная физика разрушается. Правда в том, что мы понятия не имеем, что происходит со всем этим на самом деле. Одна теория постулирует, что вещество на самом деле становится другой вселенной, и что все черные дыры на самом деле являются крошечными вселенными внутри нашей. Наша собственная вселенная сама по себе может быть даже черной дырой, которая существует в еще большей вселенной, и эта вселенная может быть черной дырой, которая существует в еще большей вселенной после этого. Это целые вселенные на всем пути вниз и вверх!

Умереть ужасной смертью

Хотя все эти теории о черных дырах великолепны, и, хотя некоторые из них более оптимистичны, чем другие, мы почти уверены, что приближение к черной дыре было бы просто смертным приговором. Известно, что силы, которые черная дыра испускает, огромны – во много, много раз превышают силу земного притяжения. Приближение даже близко к горизонту событий черной дыры будет оказывать такое сильное воздействие на космический корабль – а также на человеческие тела внутри него – — что вы фактически умрете от того, что ваша кровь не сможет циркулировать к вашему мозгу. Если бы вам удалось пережить это, то та же самая гравитация начала бы разрывать корабль, поскольку передняя половина была вытянута намного сильнее, чем задняя, растягивая все в процессе, который астрофизики творчески придумали “спагеттификация”. Черные дыры испускают огромное количество излучения, которое может сжечь все до хрустящей корочки с расстояния в несколько световых лет.

Черных дыр на самом деле не существует

Хотя мы почти уверены, что черные дыры существуют, у них есть много проблем. Одной из таких проблем является весь горизонт событий — точка, от которой ничто не может убежать. Согласно теории квантовой механике, такой объект не должен существовать, а вместо него должна существовать интенсивно энергетическая область, поскольку частицы разрушаются на своем пути к сингулярности. Известный физик-теоретик Стивен Хокинг выдвинул теорию, которая утверждает, что на самом деле горизонта событий нет, а значит, и черных дыр вообще нет. Скорее всего, эти массивные небесные объекты имеют «видимый» горизонт без сингулярности в центре. Вместо этого материя временно приостанавливается за видимым горизонтом, поскольку она приближается к центру, прежде чем окончательно рассеяться. Читайте также: Три пути конца Вселенной.

Они не длятся вечно

У Хокинга есть еще более ранняя теория (которая до сих пор кажется точной с фактическими данными), что черные дыры не длятся вечно и что масса, которую они поглощают, не остается запертой навсегда. Этот эффект называется «испарением черной дыры», и его причиной является излучение Хокинга. Долгое время считалось, что черные дыры – это небесные тюрьмы, из которых нет выхода, но астрономы наблюдали известные черные дыры, испускающие излучение. Хокинг пришел к ним и постулировал, что черные дыры — это не те постоянно растущие гравитационные колодцы, которые в конечном итоге поглотят все, что было до них, а скорее вернут поглощенную ими материю в виде высокоэнергетических частиц. Как только выброшенная энергия и масса сравняются с энергией и массой, которые изначально были у черной дыры, она испарится. Чем больше дыра, тем дольше она будет исчезать.

Крохотные черные дыры повсюду

Теория Большого взрыва утверждает, что в какой-то момент вся наша Вселенная была похожа на центр черной дыры. Масса конденсировалась в такую малую область, что законы известной физики нарушались. Затем все это взорвалось, и родилась Вселенная. Но в первые несколько мгновений (а под мгновениями я подразумеваю секунды) существования Вселенной законы физики, возможно, и существовали, но все константы были разными. Например, мы знаем, что черная дыра образуется, как только она достигает определенной массы, но эта необходимая масса была намного меньше в начале Вселенной. Одна из теорий утверждает, что могут быть тонны сверхмалых черных дыр, оставшихся от начала времен, которые проносятся по всей Вселенной, пока мы говорим.

Черная дыра в центре млечного пути

Черные дыры уже огромны, поэтому их принято называть сверхмассивными объектами, но черные дыры могут стать действительно большими. Мы говорим о миллиардах раз больше нашего Солнца. А в самом центре нашей собственной галактики-Млечном Пути-находится поистине колоссальный объект. Самое любопытное в этих сверхмассивных черных дырах то, что, несмотря на их размеры, они далеко не так страшны, как обычные черные дыры. Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути огромна, но силы, которые она оказывает, сравнимы с тем, что вы нашли бы на Земле, если бы были близки к горизонту событий. И самое странное, что мы действительно не знаем, почему, потому что нам до сих пор не ясно, как формируются сверхмассивные черные дыры. Некоторые теории говорят, что они представляют собой комбинацию множества небольших черных дыр, но это не объясняет, почему сила, которую они оказывают, сравнительно меньше, чем обычная черная дыра сама по себе.

Сверхмассивная черная дыра поглотит Вселенную

С другой стороны, поскольку мы не знаем, как они работают, мы можем быть совершенно неправы, и сверхмассивная черная дыра в конечном итоге поглотит галактику, другие галактики и остальную известную вселенную в том, что ученые называют Большим хрустом. Гигантская черная дыра в центре галактики растет, чтобы поглотить ближайшие звезды, а затем растет дальше, чтобы поглотить соседние галактики, и в конечном итоге поглощает все, как небесный голодный бегемот. После этого Вселенная может начаться снова в другом большом взрыве, и все начнется сначала. Читайте также: Самые Маленькие Вещи Во Вселенной.

Предыдущие Вселенные

Одна из теорий о том, как создаются сверхмассивные черные дыры, заключается в том, что они на самом деле являются остатками черных дыр из предыдущей Вселенной. После Большого хруста, подобного сценарию, в котором Вселенная сбрасывает себя для другого большого взрыва, могут остаться черные дыры из предыдущей Вселенной, которые не совсем хрустят, как все остальное. Это может быть потому, что они уже сжаты с самого начала. В любом случае, эти черные дыры могут пережить большой хруст и появиться в совершенно новой вселенной, и в этом случае они прошли через некоторые массивные изменения, которые делают их намного больше, чем они были в предыдущей Вселенной, но. Затем они образуют центр совершенно новых галактик.

Темная материя

Одна из величайших загадок современной астрономии заключается в том, что согласно математике во Вселенной должно быть гораздо больше массы, чем мы можем видеть. Эта масса была названа физиками “темной материей » просто потому, что мы не можем ее видеть и не знаем, что это такое, но она должна быть там. Одна теория предполагает, что темная материя на самом деле состоит из черных дыр – маленьких, поэтому их нельзя увидеть в телескопы, но их совокупный эффект объяснил бы наблюдательные данные о том, как галактики движутся по всей Вселенной. Большинство физиков говорят, что эта идея немного сумасшедшая, но опять же, они также говорят, что большинство теорий, связанных с темной материей, немного сумасшедшие.

Белая дыра

Одной из наиболее интересных теорий, возникших в результате открытия черных дыр, является существование “белых дыр”. В принципе, они противоположны черным дырам – вещество может извергаться из них, но ничто не может проникнуть внутрь. Вся концепция белой дыры родилась из математики, описывающей общую теорию относительности, но никогда не наблюдалась во Вселенной. Ученые также не уверены, как может образоваться белая дыра, поскольку они почти уверены, что черная дыра может образоваться, когда звезда коллапсирует после того, как закончится водород, нет ничего, что могло бы объяснить область в пространстве, которая просто постоянно извергает материю и энергию без всякой причины. Вполне возможно, что белые дыры — это другой конец червоточины, и в этом случае ответ на вопрос о том, выйдете ли вы из конца черной дыры или нет, будет дан.

Блуждающая Черная Дыра

Считается, что большинство черных дыр довольно неподвижны-либо в центре галактики, либо там, где умерла звезда. Но некоторые черные дыры не играют по правилам. В этом случае блуждающие черные дыры отделяются от центра своей родительской галактики и начинают блуждать в космосе. Самое страшное здесь — это потенциальная возможность для такой изгоев черной дыры забрести в другую галактику и начать пожирать солнечные системы. Теоретически такая черная дыра могла бы однажды забрести в нашу собственную галактику и в конечном итоге съесть нашу собственную Солнечную систему. Считается, что блуждающие черные дыры возникают при столкновении двух галактик, и массивные гравитационные силы двух сверхмассивных черных дыр просто заставляют одну из них «слететь с ручки».

Все может превратиться в черную дыру

Одна из самых страшных теорий о черных дырах утверждает, что в теории буквально все может стать черной дырой. Возьмите любой кусочек материи и сожмите его достаточно сильно, и вы в конечном итоге заставите сами его атомы сжаться и образовать черную дыру. Количество силы, которое вам придется приложить, огромно, поэтому не стоит беспокоиться, но это возможно в некоторых коллайдерах частиц земли. Как, скажем, Большой Адронный Коллайдер, найденный во Франции. Большой Адронный Коллайдер способен ускорять элементарные частицы до доли скорости света в поисках все новых и новых элементарных частиц. Эти частицы обычно имеют только скользящие удары, но, если бы две из них ударились, они могли бы ударить с достаточной силой, чтобы свернуться в мини-черную дыру. Однако такая черная дыра не будет существовать дольше нескольких наносекунд и будет испускать всю свою массу как излучение Хокинга и испаряться относительно быстро. Просто имейте в виду, что в следующий раз, когда вы достигнете почти скорости света, Вы тоже можете стать черной дырой, если не будете осторожны.