«Чёрная дыра учит нас тому, что пространство можно смять, как лист бумаги, в бесконечно малую точку; что время можно погасить, как трепещущее пламя; и что законы физики, которые мы считаем «священными» и неизменными, таковыми не являются»
Джон Уилер (1911–2008)
Что такое чёрные дыры? Что они из себя представляют? Почему «чёрные дыры», ведь они вовсе не чёрные?
• Образование чёрных дырКак появляются объекты, рушащие современные законы физики? Можно ли их создавать искусственно?
• История чёрных дырДолгий путь изучения чёрных дыр от 1783 до 2019 года. От ловушек для света до первой фотографии.
• Внутри чёрной дырыРазные типы чёрных дыр, имеющие отличительные черты. Из чего они состоят? Что такое сингулярность, которая ломает современную физику?
• Сверхмассивные чёрные дырыОдна из главных загадок чёрных дыр, породившая большое количество теорий учёных. Как чёрные дыры становятся такими громадными и сверхмассивными, в миллиарды раз тяжелее нашего Солнца?
• Излучение Стивена ХокингаЧёрные дыры не только всё поглощают, но и излучают элементарные частицы, что теоретически доказал Стивен Хокинг. Могут ли они испариться?
• Загадочная находка учёныхВ 2016 году астроном Фархад Юсеф-Заде сообщил об обнаружении необычной изогнутой нити вблизи чёрной дыры. Эта находка может изменить понимание о гравитации и Вселенной в целом.
• Путешествие во внутрь чёрной дырыСамый очевидный вопрос человека, который только-только начинает интересоваться темой чёрных дыр. Точного ответа нет, но теории достаточно интересны, некоторые даже похожи на фантастические фильмы.
• Теории и интересные фактыЕщё больше занимательных фактов и теорий о чёрных дырах, которые дают повод пофантазировать и заинтересоваться этой темой. Также можно удивить своих знакомых занимательной информацией.
Чёрные дыры — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Это колоссальная масса и плотность, сжатая в одну точку небольшого радиуса. Физические свойства этих объектов настолько странные, что заставляют ломать голову самых искушенных физиков и астрофизиков. Поскольку никакой свет не может покинуть чёрную дыру, люди не могут её видеть. Космические телескопы со специальными инструментами могут помочь найти чёрные дыры. Специальные инструменты позволяют видеть, как звёзды, которые находятся очень близко к чёрным дырам, ведут себя иначе, чем другие звёзды.
Источники: Первый Второй Третий
Чёрные дыры не отражают свет, а цвет, в свою очередь, является результатом отражения света. Этот феномен имеет естественную природу, поэтому мы воспринимаем различные объекты в красном, голубом или зеленом цвете. Из-за поглощаемого чёрной дырой света образуется область полной темноты. Для наблюдателя она выглядит как непроглядное пятно на фоне окружающей Вселенной.
Источники: Первый
Гравитация помогает нам ходить по Земле, на Луне же она в 6 раз слабее. Вот почему мы наблюдаем, как астронавты «зависают» в воздухе. В чёрных дырах очень мощная гравитация; настолько мощная, что предмет может исчезнуть, попав в них. Можно представить, что космос- тетрадный лист, а чёрная дыра на нём, как это нестранно, дыра, в которую всё невозвратно проваливается.
Источники: Первый
Любой предмет во Вселенной устроен из частиц, составляющих его материю. Обладая определенным зарядом, они удерживаются на расстоянии друг от друга, не разлетаясь в пространстве, но и не слипаясь между собой. У звёзд происходит тоже самое. Частицы материи, из которых они состоят, сохраняют свое положение благодаря излучаемой светилом энергии термоядерных реакций. Но вечно так продолжаться не может, поэтому с течением времени звезда иссякает и начинается процесс уплотнения материи. В результате происходит медленное, но неотвратимое сжимание, сопровождающееся нарастанием плотности составляющего звезду вещества. Такое катастрофическое «схлопывание» светила называется коллапсом.
Дальше все зависит от массы самой звезды. Звёзды размером не более трёх солнечных масс оставляют после себя лишь маленький, грубо говоря, труп. Белый карлик. Так как «Выигрывают борьбу с гравитацией»: его сжатие будет остановлено давлением вырожденного вещества, и звезда превратится в белый карлик или нейтронную звезду.
Но у более массивных звёзд уже ничто не может остановить катастрофичный коллапс ядра, и оно сожмется настолько сильно, что пересечёт радиус Шварцшильда (Радиус, до которого надо сжать любой объект, чтоб тот стал чёрной дырой. Зависит от массы этого объекта), став чёрной дырой. Итогом становится появление небесного тела небольшого размера с огромной массой.
Для большей наглядности такого явления достаточно представить себе Земной шар, вес которого вмещен в сферу диаметром 1 см. Для возникновения новой дыры масса коллапсирующего светила должна быть больше солнечной минимум в 10 раз.
Второй сценарий, описывающий рождение черной дыры – сжатие протогалактического газа, то есть межзвездного газа, находящегося на стадии превращения в галактику или какое-то скопление. В случае недостаточного внутреннего давления для компенсации тех же гравитационных сил может возникнуть черная дыра. Такие чёрные дыры являются сверхмассивными и имеют громадную массу.
Источники: Первый
Возникновение чёрных дыр в результате Большого взрыва, первичные чёрные дыры. Так как Исследователи обнаружили в космосе «чёрную дыру», образовавшуюся 12,8 миллиарда лет назад (что относительно недавно с рождения вселенной), масса которой в 12 миллиардов раз превышает массу Солнца. С учетом ее яркости вполне можно утверждать, что она поистине уникальна. И пока неизвестно, существуют ли ещё более старые чёрные дыры.
Возникновение в результате протекания ядерных реакций при высоких энергиях. Пример таких реакций – эксперименты на коллайдерах. Но возникновение таких чёрных дыр при столкновении частиц и их хокинговское испарение с образованием новых частиц экспериментально обнаружить до сих пор не удавалось. Авторы указывают, что получение миниатюрных дыр в современных коллайдерах крайне маловероятно.
• Учёные не верят в существование чёрных дыр
• Доказательстро существования чёрных дыр
Впервые теоретическое существование чёрных дыр предположил некто Д. Мичелл в далеком 1783 году. По его расчётам, если наше Солнце взять и сжать до радиуса в 3 км., образуется настолько большая сила гравитации, что даже свет не сможет её покинуть. Так и появилось понятие «чёрная дыра».
В 1783 году он попытался объединить два великих творения Ньютона — механику и оптику. Мичелл предположил, что световые корпускулы, как и обычная материя, подчиняются законам механики. Следствие из этой гипотезы оказалось весьма нетривиальным — небесные тела могут превратиться в ловушки для света.
Если гравитация планеты столь сильна, что скорость убегания превышает скорость света, выпущенные в зенит световые корпускулы не смогут уйти в бесконечность. Это же произойдёт и с отраженным светом. Следовательно, для очень удалённого наблюдателя планета окажется невидимой.
Французский математик и астроном П.С. Лаплас высказал, скорее всего, независимо от Мичелла, аналогичную гипотезу о существовании подобных экзотических объектов.
Предсказание было сделано в его книге “Изложение систем мира”, вышедшей в 1795 году. В этой книге математик ни разу не прибегнул к формулам и чертежам. Глубокое убеждение П. Лапласа в том, что тяготение действует на свет точно так же, как и на другие тела, позволило ему написать следующие знаменательные слова:
“Светящаяся звезда с плотностью, равной плотности Земли и диаметром в 250 раз больше диаметра Солнца, не дает ни одному световому лучу достичь нас из-за своего тяготения; поэтому возможно, что самые яркие небесные тела во Вселенной оказываются по этой причине невидимыми”.
В книге не приводилось доказательств этого утверждения. Оно было опубликовано им несколько лет спустя.
Он рассчитал, пользуясь теорией тяготения Ньютона, величину, которую мы теперь называем второй космической скоростью, на поверхности звезды. Это та скорость, которую надо придать любому телу, чтобы оно, поборов тяготение, навсегда улетело от звезды или планеты в космическое пространство. Если начальная скорость тела меньше второй космической, то силы тяготения затормозят и остановят движение тела и заставят его снова падать к тяготеющему центру. Вторая космическая скорость на поверхности небесного тела тем больше, чем больше масса и чем меньше радиус этого тела. Это понятно: ведь с ростом массы тяготение увеличивается, а с ростом расстояния от центра оно ослабевает.
Представим себе, рассуждал П. Лаплас, что мы возьмём небесное тело, на поверхности которого вторая космическая скорость уже превышает скорость света. Тогда свет от такой звезды не сможет улететь в космос из-за действия тяготения, не сможет достичь далёкого наблюдателя и мы не увидим звезду, несмотря на то, что она излучает свет.
Чтобы тяготение задержало свет, надо взять звезду с веществом той же плотности, что и Земля, а диаметром в 250 раз больше.
Источники: Первый
В ноябре 1915 года Альберт Эйнштейн опубликовал теорию гравитации, которую он назвал общей теорией относительности (ОТО). Эта работа сразу же нашла благодарного читателя в лице его коллеги по Берлинской Академии наук Карла Шварцшильда. Именно Шварцшильд первым в мире применил ОТО для решения конкретной астрофизической задачи- расчета метрики пространства-времени вне и внутри невращающегося сферического тела. Высчитал радиус Шварцшильда - радиус, определённый для любого физического тела, обладающего массой: это радиус сферы, на которой находился бы горизонт событий, создаваемый этой массой (простыми словами: это-критический радиус, при котором массивное тело под влиянием своего собственного притяжения становится чёрной дырой)
Согласно ОТО, тяготение не влияет на скорость света, но уменьшает частоту световых колебаний в пропорции, в которой замедляет время. Если радиус звезды в 4 раза превосходит гравитационный, то поток времени замедляется на 15%, а пространство приобретает кривизну. Двукратное превышение искривляет сильнее, а время замедляется уже на 41%. При достижении гравитационного радиуса время на звезде полностью останавливается, кривизна пространства там всё ещё конечна.
Несмотря на то что значения гравитационного радиуса у Мичелла и Шварцшильда совпадают, модели не имеют ничего общего. У Мичелла пространство и время не изменяются, а свет замедляется. Звезда продолжает светить, видна она только не слишком удалённому наблюдателю. У Шварцшильда скорость света абсолютна, но структура пространства и времени зависит от тяготения. Звезда исчезает для любого наблюдателя, где бы он ни находился.
Источники: Первый
Шварцшильд и его современники полагали, что столь странные космические объекты в природе не существуют. Сам Эйнштейн не только придерживался этой точки зрения, но и ошибочно полагал, что ему удалось обосновать отсутствие объектов математически.
Источники: Первый
Впервые в печати термин «чёрная дыра» появился в 1964. Журналист Энн Ивинг отмечает, что учёные использовали этот термин на встрече Американской ассоциации содействия развития науки. Позже термин станет популярным благодаря физику Джону Уилеру (в 1969 году).
Источники: Первый
Реальность существования чёрных дыр доказали Генцель и Гез. Каждый из них возглавлял собственную научную группу, исследовавшую любопытный объект в центре Млечного Пути —Стрелец А*. Это мощный источник радиоволн и других видов электромагнитного излучения. Позже они доказали, что этот объект является чёрной дырой. Это заявление прозвучало в 2002 году.
Чтобы определить массу и размеры небесного тела, астрономы отслеживали движение обращающихся вокруг него звёзд. Это было трудной задачей, ведь центр Галактики закрыт шлейфом газа и пыли. Генцелю и Гез пришлось накопить огромное количество данных и изобрести инновационные методы их обработки, чтобы справиться с трудностью.
Их труд увенчался успехом: орбиты звёзд, обращающихся вокруг Стрельца А*, были отслежены с нужной точностью. И обе группы пришли к одному выводу. Центральный объект по размерам не больше Солнечной системы, но при этом имеет массу 4 млн солнечных. Такое тело может быть только чёрной дырой. В рамках известных физических законов просто не остается других вариантов.
Таким образом, работы Генцеля и Гез и их сотрудников предоставили первые неоспоримые доказательства, что чёрные дыры существуют в реальности, а не только у теоретиков на бумаге.
Источники: Первый
В рамках международного проекта «Event Horizon Telescope» астрономам впервые за всю историю наблюдений удалось получить снимок чёрной дыры, а точнее её тени, «отбрасываемой» на светящийся диск из перегретого газа и пыли. Неуловимый гравитационный монстр, красующийся на «фотографии века», проживает в сверхгигансткой эллиптической галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от Земли в направлении созвездия Девы.
«Чтобы получить фотографию чёрной дыры максимально высокого разрешения мы объединили в одну глобальную сеть восемь мощнейших радиотелескопов, расположенных по всей планете, и направили их в центр галактики Messier 87. Это стало возможным только благодаря международному сотрудничеству и технологическому прогрессу, достигнутому в последние несколько лет», – рассказывает Лучано Реззола, один из участников проекта «Event Horizon Telescope»
Источники: Первый
История открытия этих загадочных объектов начинается аж в 1783 году и продолжается по сей день. За этот промежуток времени произошло немало открытий, множество ранних теорий было опровергнуто и выдвинуто много новых. Кроме чёрной дыры Шварцшильда открыты новые виды, каждая имеет свои отличительные черты. Я считаю, хоть и прошло уже несколько веков с начала изучения чёрных дыр, человечество лишь на начальных этапах их понимания. Для дальнейшей работы с чёрными дырами нужен толчок, новая теория, которая заменит ОТО. Только тогда наступит новый этап, отвергающий и подтверждающий все современные теории. Надеюсь, что первое фото чёрной дыры сыграет в этом свою роль.
Перед описанием строения чёрных дыр нужно отметить, что у разных учёных существует разное предположение об их строении. У каждой модели есть свои признаки и особенности, из-за которых появляются отличия в элементах их строения.
Современная физика не может точно установить настоящую модель строения черной дыры, поэтому актуальность сегодняшней информации об их строении может стать устаревшей спустя несколько лет. Вследствие этого существует множество источников, трактующих понятия по-разному. Это доставляет трудности в сборе информации и проверке её достоверности.
Источники: Первый
Данное понятие очень размытое и сложное. Оно может ввести в заблуждение не только людей с поверхностным пониманием физики, но и учёных. Во многих источниках даётся либо неточная информация, либо заведомо ложная. Ошибку в этом понятии можно найти даже в Википедии.
Гравитационная сингулярность (есть у невращающихся)- область пространства-времени, в которой гравитационное поле какого-либо тела становится бесконечно большим. Это не какой-то чёрный шарик с громадной плотностью, как может показаться по фото в интернете, а обычная материальная точка, в которой порвалось пространство — центр чёрной дыры. В этой точке плотность стремится к бесконечности, а раз так, то к бесконечности стремится и кривизна.
Кольцеобразная сингулярность (есть у вращающихся)— это та же самая гравитационная сингулярность, только она имеет вид не точки, а плоского диска, высота которого равна нулю, а радиус больше нуля. Получается такое вследствие вращения черной дыры.
БХЛ-сингулярность (может быть как у вращающихся, так и у невращающихся)— это гипотетическая сингулярность, которая обладает практически всеми теми же свойствами, что и кольцеобразная сингулярность, только более стабильная и имеет другое строение с механизмом образования, но в ней всё так же пространство «рвётся» и неизвестно, что происходит с попадающей туда материей. Она имеет приливные силы БХЛ-типа, которые не растягивают объект в сторону сингулярности, как обычные приливные силы, а объект расширяется и сжимается, причём чем ближе к сингулярности, тем сильнее амплитуда, поэтому в какой-то момент, объект разрывается и после бесследно исчезает. БХЛ- аббревиатура, которая расшифровывается: В. Белинский, И. Халатников, Е. Лифшиц. Это фамилии трёх советских учёных, открывшие приливных сил БХЛ-типа.
Источники: Первый
Горизонт Коши (есть у всех чёрных дыр) — это область пространства, после которой решения уравнений Эйнштейна не работают. Стивен Хокинг сформулировал слабую форму принципа космической цензуры, которая говорит о том, что пространство после горизонта Коши существует, однако ОТО не даёт ответов, что будет происходить дальше. Ходит много теорий, что происходит за горизонтом Коши, но о них позже.
Источники: Первый
Горизонт событий (есть у всех чёрных дыр) — это воображаемая, почти идеальная сфера вокруг сингулярности, определяемая радиусом Шварцшильда. Он отделяет нас от сингулярности, и это то место, в котором вторая космическая скорость становится равной скорости света.
Горизонт событий разделяет 2 области пространства, между которыми нельзя передавать информацию. То есть, попав за горизонт событий, ты туже ничего не сможешь передать тем, кто находится с нашей стороны. На границе горизонта событий происходит излучение Хокинга, и чёрная дыра теряет массу. При его пересечении ты ничего не почувствуешь, большую часть твоего обзора начнёт занимать чёрная дыра, и хоть ты вообще ничего не заметишь, однако очень сильно заметит наблюдатель, который будет смотреть на тебя издалека — для него ты не пересечёшь горизонт событий, а достигнув его, будешь краснеть, пока в конечном итоге не исчезнешь, после чего от тебя ничего не останется в этой Вселенной.
Второй горизонт событий (этот горизонт есть только у вращающихся чёрных дыр) — это такой горизонт событий, который появляется при вращении чёрных дыр и образовании кольцеобразных сингулярностей. Этот горизонт событий ничего особенного чёрной дыре не даёт, кроме того, что он ограничивает её скорость вращения.
Источники: Первый
Эргосфера – это район вокруг черной дыры, который находится между горизонтом событий и пределом статичности. В нём все объекты будут двигаться с ускорением за счет эффекта Линзе — Тирринга (приобретение дополнительного ускорение), однако это всё ещё не горизонт событий, и по процессу Пенроуза чёрная дыра теряет массу. Когда всё попавшее в тяготение чёрной дыры разделяется на куски, один из которых получают больший импульс и энергию, чем изначально, а второй, по закону сохранения импульса, падает в чёрную дыру с отрицательным импульсом, из-за чего она теряет энергию.
Источники: Первый
У чёрных дыр есть второе кольцо — предел статичности — сфера, отделяющая наш мир от эргосферы. Предел статичности, как и горизонт событий, не является чем-то необходимым, он просто разграничивает пространство на области: «можно выбраться, двигаясь от чёрной дыры» и «можно выбраться, двигаясь по ходу вращения чёрной дыры».
Источники: Первый
Фотонная сфера – это сферическая поверхность нулевой толщины, на которой движущиеся вдоль касательной к поверхности фотоны будут захвачены на круговые орбиты. Положение попавших сюда частиц неустойчиво, и, совершив один или несколько оборотов, они неизбежно падают в недра дыры или уходят по спирали в космическое пространство. И из-за нахождения фотонов на этой поверхности она излучает свет
Источники: Первый
Аккреционный диск - газовый диск, состоящий либо из вещества, которое захвачено с поверхности соседних звезд, является остатками разорванных звезд или представляет собой межзвездную среду. Частицы вещества в аккреционном диске сталкиваются, преобразуя часть своей кинетической энергии в тепло, которое затем излучается в пространство. В результате вещество аккреционного диска постепенно перемещается всё ближе и ближе к чёрной дыре. Так что в конечном счёте чёрная дыра действительно всё съедает. Просто для этого нужно время.
Источники: Первый
Все внутреннее строение было выведено путём логических домыслов и подсчётом сложных формул, которые могут быть не до конца верны, поэтому пока мы не можем знать наверняка, что происходит внутри чёрных дыр, но с развитием науки, с формулированием квантовой гравитации, более интенсивным изучением этих загадочных объектов человечество сможет узнать, что они от нас скрывают.
"Сейчас мы можем наблюдать чёрные дыры весом с наше солнце и чёрные дыры в миллиарды раз тяжелее, но как маленькие стали большими?"
Первая версия гласит: они начинались как чёрные дыры весом солнца, вырастали до размеров средней чёрной дыры, а потом становились сверхмассивными.
Учёные подсчитали, что с зарождения вселенной не прошло столько времени, чтобы средняя чёрная дыра стала сверхмассивной только поедая звёзды.
А если они просто пожирают всё вокруг, не только звёзды. Для них вселенная- это ресторан. Могло ли пожирание материи превратить маленькие чёрные дыры в гигантов?
Теоретически они должны расти вечно, поглощая все больше и больше пищи, но, согласно последним открытиям, вселенная держит их на диете, контролируя сколько они едят. Они жадные, стараясь поглотить всё больше еды, начинают давиться. Материя не просто падает внутрь: она должна пройти через воронку. В результате вокруг дыры образуется диск, в нём возникают турбулентность, магнитные поля. Газ и пыль начинают закручиваться и нагреваться, вся смесь энергии становится очень горячей, температура достигает миллионов градусов, появляется плоский диск с мощнейшими магнитными полями, которые притягиваются вращением чёрной дыры и образуют фокусы на полюсах. Энергия нарастает, и магнитные поля становятся такими плотными, что начинают выбрасывать сверхзаряженные частицы. Материя разлетается почти со скоростью света- это мощнейший ветер, который дует из чёрной дыры.
Лучи попадают в газовые облака, окружающие чёрную дыру, и раскидывают их в стороны. Без доступа к еде чёрная дыра перестаёт расти. Этот процесс необходим для здоровья и стабильности галактики. Разбрасывая, материя регулирует формирование галактики. Это приводит к образованию звёзд нового поколения. Со временем дыра снова приступает к еде, когда к ней приближается газ.
Но может ли она столько есть, чтобы стать сверхмассивной? Если представить, что в средней галактике может быть 100 миллиардов звёзд, то чёрная дыра должна съесть каждую пятую. Вселенная не так стара, для поглощения чёрной дырой миллиарда звёзд. Недавно обнаружили чёрную дыру в 12 миллиардов солнечных масс, которой меньше полумиллиарда лет. Согласно законам физики, она не может так быстро поглотить столько материи.
Источники: Первый
Возможно они были рождены сверхмассивными. Чтобы разобраться с этой теорией, нужно отправиться во времени ещё дальше назад, к моменту рождения вселенной.
Ранняя вселенная была более компактной, густой, ведь материи было меньше, она была плотнее, температура выше и пространство более насыщенным, облака водорода и гелия собирались вместе, гравитация возрастала и притягивала ещё больше газа. Со временем шары газа становились такими густыми, что взрывались и начиналась термоядерная реакция. Во вселенной возникали первые звёзды. Поскольку вокруг было много еды, эти звёзды были громадными, во много раз больше любой существующей сегодня звезды. Предполагают, что многие из звёзд были невероятно большими и существовали очень недолго и быстро взрывались. После себя они могли оставлять сверхмассивные чёрные дыры, которые начинали пировать и становились необычайной яркими, даже спустя миллиарды лет их свет всё ещё виден.
Самые яркие объекты во вселенной- это квазары. По сути это сверхмассивные чёрные дыры. Так много материи собралось внутри чёрной дыры, все так нагрелось и набрало столько энергии, что их теперь видно через всю вселенную. Но когда молодые квазары измерили, то обнаружили, что они уже обладали массой миллиардов солнц. Можно утверждать, что эта теория полностью не объясняет появление сверхмассивных чёрных дыр.
Источники: Первый
Ранняя вселенная всё ещё остается для нас загадкой. Известно, что условия там были иными. Материя существовала, возможно был водород и гелий, несколько недостаточно больших звёзд, чтобы образовать гигантские чёрные дыры. Вселенная была наполнена плотными густыми облаками газа. Каким-то образом вселенная придумала быстрый способ создать чёрную дыру. Раньше предполагалось, что облако газа обрушилась на звезду, она начала расти, потом умерла и получилась чёрная дыра. Возможно вселенная нашла способ пропустить этот звёздный этап. Облака газа могли создать её с помощью прямого крушения. Оно могло создавать их в миллионы раз больше массы солнца, намного больше, чем от крушения одной звезды.
Чтобы от прямого крушения появилась чёрная дыра, нужны определённые условия: облака должны быть симметричными в форме ровного шара. Облако должно быть горячим, чтобы не распадаться, но при этом достаточно холодным, чтобы начать сжиматься. Это должно быть равномерное сжатие очень большого количества водорода.
Прямое крушение могло бы создать чёрные дыры в миллионы раз массивнее солнца, но эта гипотеза не может объяснить 12 миллиардов сверхмассивных чёрных дыр, которые мы наблюдаем в ранней вселенной.
Источники: Первый
Возможно гигантские сверхмассивные чёрные дыры образовались благодаря неизвестным силам. То, что мы видим в ночном небе, составляет всего 4,8% всей материи космоса, все остальное - тёмная вселенная, включая тёмную материю. Мы не можем ее ни видеть, ни чувствовать, ни обнаружить. Но известно её существование. Этой материи в 6 раз больше обычной. Значит в 6 раз больше еды для чёрных дыр, если они способны её поглощать. Эта гипотеза весьма интересна, ведь самые большие сверхмассивные чёрные дыры встречаются в галактиках, где больше всего тёмной материи
Возможно сверхмассивные чёрные дыры растут, когда обычная материя поглощается тёмной. Мощная гравитация тёмной материи притягивает обычную и затягивает её в чёрную дыру. В каком-то смысле тёмная материя- это поднос, на котором подаётся еда. Но сегодня учёные считают, что тёмная материя может создавать гигантские чёрные дыры напрямую, зажигая тёмные звёзды. Некоторые считают, что тёмная материя зажгла суперзвёзды ранней вселенной, когда они умерли, оставив после себя сверхмассивные чёрные дыры. Тёмные звёзды могли появиться самыми первыми, когда вселенной было всего 200 миллионов лет. Но как они могли превратиться в сверхмассивные чёрные дыры? Новорожденная чёрная дыра не может весить больше звезды предшественника, и чтобы она образовалась действительно ой, её предок тоже должен быть сверхмассивным.
Ранние объекты были очень необычными: они были холодными и очень большими. Их размеры в 10 раз превышали расстояние между солнцем и землёй, но есть проблема: у обычных звёзд существует предел размера. Когда звезда становится слишком большой, её гравитация увеличивается, и она рушится. Но тёмные звезды могли вести себя иначе, становясь сверхмассивными. Они состояли из водорода и гелия, но работали на тёмной материи. Одно из лучших предположений о тёмной материи гласит, что она состоит из взаимосвязанных слабых массивных частиц- вимп. Эти вимпы сами себе антиматерия, и при взаимодействии друг с другом они исчезают, превращаясь в нечто другое. При этом освобождается много тепла, много энергии, которая может питать звёзды. Энергия от исчезновения вимпов не даёт звёздам разрушиться. Энергия тёмной материи позволяет тёмным звёздам становиться громадными. Возникают они небольшими: приблизительно равными по массе солнцу. Но поскольку они холодные, то, набирая материю, растут и растут, некоторые набирают массу в миллионы солнц и яркости в миллиард раз выше. Но живут недолго. Частицы тёмной материи уничтожают друг друга и энергия, сдерживающая обычную материю от разрушения, заканчивается. Наступает финал. Такой громадный объект больше ничем не сдерживается. Если он достаточно большой, то рушится прямо в громадную сверхмассивную чёрную дыру.
Интересно предположить, что свойства тёмной материи обеспечивают звёзды энергией, и если это так, то это перевернет все наши представления звёздах и их развитии. Так как теория пока не доказана, нельзя считать её разгадкой сверхмассивности чёрных дыр.
Источники: Первый
Существует альтернативная гипотеза их роста. Учёные уловили слабые отголоски бурного события из далёкого края вселенной. Остатки невероятного столкновения, которое показало, что чёрные дыры могут быть каннибалами.
В большой отдаленной галактике находилась сверхмассивная чёрная дыра в 17 миллиардов солнечных масс. Обычно такие монстры встречаются в более плотных областях космоса, где много галактик и звёзд. Она не соответствовала своему окружению. Возможно она одна, потому что съела всех соседей, а может пожирала не только галактики, но и себе подобных.
Дело в том, что чёрные дыры всеядны, едят без разбору, проглатывают всё, что окажется поблизости. До недавнего времени чёрные дыры-каннибалы оставались гипотезой. Но в 2015 году учёные получили слабые сигналы волн пространства-времени. Такие волны создаются громадными взрывами в космосе. Нечто очень большим, вроде столкновения чёрных дыр, их слиянием.
1 миллиард 300 миллионов лет назад две чёрные дыры стали кружиться друг вокруг друга в смертельном танце. Чёрная дыра побольше втянула в себя меньшую. Очень медленно их орбиты сходились, приближались. Когда столкнулись, произошёл один из самых больших взрывов со времён большого взрыва. Измерив частоту гравитационных волн, удалось посчитать размеры этих объектов. Произошло столкновение чёрных дыр в 29 и 36 солнечных масс, образовавших чёрную дыру в 2 раза больше.
Чёрные дыры- каннибалы - явление нередкое. Трудно представить, что за более чем 13 миллиардов лет произошло столько слияний чёрных дыр в 30 солнечных масс, чтобы образовать дыру в миллиард масс солнца. Это 100 миллионов столкновений. Слияние однозначно играет роль в нашем понимании сверхмассивных чёрных дыр.
Недавно открытый тип галактики может дать на это ответ. Она называется W2246-0526. Мы её не видим, но можем обнаружить выделяемое ею тепло. Галактика является примером редкого вида объектов хот-догов. Это горячая пыльная галактика, и её тепло должно откуда-то исходить. По центру находится бурлящая сверхмассивная чёрная дыра, которую мы даже не можем представить. Из всех известных сверхмассивных чёрных дыр, скрытые за те хот-дог галактики, возможно, самые прожорливые. Они потребляют материи намного миллионов масс солнца. Учёные полагают, что в хот-доге могут быть остатки гигантской чёрной дыры- каннибала. Они начинают притягивать газ и пыль, благодаря чему получают больше еды и устраивают настоящий пир. Комбинация каннибализма и свежей еды позволяет чёрным дырам становится сверхбольшими.
Галактика Андромеды направляется к нам и собирается поглотить наш Млечный путь. Когда сталкиваются галактики, сталкиваются и их сверхмассивные чёрные дыры. Громадная сверхмассивная чёрная дыра Андромеды поглотит дыру Стрелец А. В результате столкновения образуется новая сверхмассивная чёрная дыра с доступом к новой еде и возможностью стать ещё больше.
Источники: Первый
Современная наука может дать лишь гипотезы и предположения на счёт возникновения в космосе громадных сверхмассивных чёрных дыр. Но отрицать их нельзя, так как каждая теория звучит правдоподобно, для точных вердиктов нужно лишь время. Вдруг, приборы и телескопы в ближайшее время смогут уловить какие-нибудь волны, посылаемые чёрной дырой, которые дадут нам ответ на один из самых важных вопросов о понимании космоса. Ведь самые важные открытия в космосе были сделаны случайно, как будто вселенная делает нам подсказки, главное их не пропускать.
Каждую секунду, каждую милли–милли–миллисекунду в вакууме, в абсолютно пустом вакууме без всяких частиц и фотонов, то есть в полностью пустом пространстве возникают и тут же исчезают из нашего мира куча всякого рода частиц. Такие частицы принято называть виртуальными.
Звучит как ересь. Такое ощущение, что учёные сами всё это выдумали, посудите сами — по логике этих учёных, возникать и тут же пропадать данные частицы обязаны очень–очень быстро. Настолько быстро, что их невозможно обнаружить.
Если в пространстве существует некое напряжение, присутствуют некоторые силы, где виртуальные частицы можно успеть растащить в стороны до тех пор, покуда они не успели исчезнуть. Для этого даже чёрных дыр не нужно, подобные опыты успешно проделывают наши учёные на своих синхрофазотронах. Но на растаскивание виртуальных частиц в стороны придется совершить некую работу, а значит приложить некую энергию.
Итого резюмируя. Приложили энергию — получили частицы из ниоткуда. Из вакуума, из пустоты.
Примерно то же самое происходит и на границе горизонта событий. Очень условно говоря — на поверхности черной дыры.
Источники: Первый
Занимаясь исследованием поведения элементарных частиц вблизи чёрной дыры, в 1973-м году Стивен Хокинг посетил Москву. В столице ему удалось принять участие в научном обсуждении с двумя выдающимися советскими учёными: Алексеем Старобинским и Яковом Зельдовичем. Они пришли к выводу, что чёрные дыры могут излучать элементарные частицы благодаря туннельному эффекту. Последний означает существование вероятности того, что частица может преодолеть любой барьер, с точки зрения квантовой физики. Заинтересовавшись данной темой, Хокинг подробно изучил вопрос и в 1974-м году опубликовал свою работу, впоследствии которой его именем было названо упомянутое излучение.
Источники: Первый
В процессе описания взаимодействий между частицами учёные пришли к мысли о том, что взаимодействия между ними происходят посредством обмена некими квантами. Например, электромагнитное взаимодействие в атоме между электроном и протоном протекает при помощи обмена фотонами.
Однако тогда возникает следующая проблема. Если рассмотреть этот электрон как свободную частицу, то он, согласно принципу сохранения энергии, никоим образом не может просто излучить или поглотить фотон. Он не может просто потерять или приобрести какое-то количество энергии. Тогда учёные и создали так называемые «виртуальные частицы». Все, что виртуальные частицы успевают сделать за короткий промежуток своей жизни – это передать импульс другим частицам, при этом, не передавая энергию.
Источники: Первый
В отличие от советских физиков, описание излучения Стивеном Хокингом основывается на абстрактных, виртуальных частицах, которые являются неотъемлемой частью квантовой теории поля. Британский физик-теоретик рассматривает спонтанное возникновение этих виртуальных частиц на горизонте событий чёрной дыры. В таком случае мощное гравитационное поле чёрной дыры способно «растащить» виртуальные частицы еще до момента их уничтожения, тем самым превратив их в реальные.
С точки зрения физики, возникновение реальных частиц, имеющих массу, спин, энергию и прочие характеристики, в пустом пространстве «из ничего» противоречит закону сохранения энергии, а значит просто невозможно. Поэтому для «превращения» виртуальных частиц в реальные потребуется энергия, не меньше, чем суммарная масса этих двух частиц. Такой запас энергии затрачивает и черная дыра на то, чтобы растащить виртуальные частицы на горизонте событий.
В результате процесса растаскивания одна из частиц, находящаяся ближе к горизонту событий или даже под ним, «превращается» в реальную, и направляется в сторону чёрной дыры. Другая же, в обратном направлении отправляется в свободное плаванье по космическому пространству. Проведя математические подсчеты, можно убедиться в том, что в результате описанного процесса, чёрная дыра лишь утратила некоторый запас энергии.
Чёрная дыра хоть и не излучает никаких частиц, но способствует такому процессу и теряет эквивалентную энергию. Следуя уже упомянутому закону Эйнштейна об эквивалентности массы и энергии, становится ясно, что ей неоткуда брать энергию, кроме как из собственной массы.
Источники: Первый
Подводя итог всего вышеописанного, можно сказать, что черная дыра излучает частицу и при этом теряет некоторую массу. Последний процесс был назван как «испарение черной дыры». Исходя из теории об излучении Хокинга, можно догадаться, что спустя некоторое время, хотя и очень длительное (триллионы лет), чёрные дыры просто испарятся. Но не все учёные доверяют излучению Хокинга, некоторые вовсе его отрицают. Так как процесс разделения виртуальных частиц имеет «подводные камни», которые можно обнаружить при полном погружении в эту тему.
"Астрономы на протяжении многих лет изучают центр нашей Галактики, в котором содержится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A*, превосходящая по массе Солнце в 4 миллиона раз. Однако с приходом новых инструментов, позволяющих рассмотреть центр Млечного Пути в новых подробностях, в окружении Стрельца А* обнаруживаются невероятно удивительные и захватывающие детали."
В 2016 году астроном Фархад Юсеф-Заде сообщил об обнаружении необычной изогнутой нити протяженностью 2,3 световых года, которая, возможно, берёт свое начало вблизи центра Млечного Пути, но рассмотреть её в деталях не позволяло качество данных.
Чтобы проверить это предположение команда астрономов из Калифорнийского университета разработала новый метод и получила радиоизображение высокого разрешения центральной области Галактики.
«Благодаря улучшенному изображению мы смогли рассмотреть нить от начала до конца и установить, что она располагается очень близко к сверхмассивной чёрной дыре. Тем не менее нам ещё предстоит проделать большую работу, чтобы выяснить истинную природу этого загадочного объекта», – рассказывает Марк Моррис, ведущий автор исследования.
Источники: Первый
У астрономов есть три основные версии происхождения гигантской нити.
«Хотя у нас пока нет ответа, его поиск увлекателен. Результат мотивирует астрономов создавать радиотелескопы следующего поколения с передовыми технологиями» - говорят учёные.
Источники: Первый
Доказательство любого из рассматриваемых сценариев обеспечит ученых важными знаниями.
Например, если нить сформирована выбросами частиц из Стрельца А*, это даст важную информацию о магнитном поле ее окружения, показывав, что оно гладкое и упорядоченное, а не хаотическое.
Подтверждение того, что нить является космической струной, станет первым доказательством весьма спекулятивной идеи и перевернет понимание гравитации, пространства-времени и самой Вселенной.
И даже если нить физически не связана со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути, ее изгиб очень необычен. Возможно, он был вызван ударной волной от взрыва сверхновой, противостоящей мощным ветрам от массивных звезд, окружающих черную дыру.
Источники: Первый
Если вы полагаете, что чёрная дыра навредит человеку, только когда тот пересечёт горизонт событий, то ошибаетесь. Трудности начнутся куда раньше.
Чёрные дыры редко бывают одиноки. Как правило, они окружены огромной кучей материи — газа, который остался после того, как дыра закусила какой нибудь звездой. Газ летает по орбите с огромной скоростью, поэтому имеет чудовищную кинетическую энергию и разогревается до гигантских температур.
Аккреционные диски чёрных дыр испускают мощное электромагнитное излучение. Энергия рентгеновских и гамма лучей в миллион миллионов раз превышает энергию видимого света.
Все эти потоки заряженных частиц, которые чёрная дыра разбрасывает на сотни световых лет вокруг себя, вряд ли добавят здоровья. Небесное тело прикончит человека ещё на подлёте обычной радиацией, не прибегая к нарушениям топологии пространства и искривлениям времени.
Давайте предположим, что космонавт позаботился о радиационной безопасности и продолжает свободное падение к ней.
Но исследователя поджидает очередное препятствие, а именно: аккреционный диск. Он состоит из очень горячего газа.
Диск нагревается, когда частицы газа соударяются друг с другом, нарезая круги с бешеной скоростью вокруг чёрной дыры. Кинетическая энергия переходит в тепловую. Вещество вблизи средней чёрной дыры может разогреваться до миллионов или даже триллионов кельвинов.
Если человека убьёт не радиация, то высокая температура.
Источники: Первый
Ввиду вышесказанного лучше будет совершить путешествие в чёрную дыру без аккреционного диска. Такие тоже бывают — если по соседству нет звёзд, из которых можно выкачивать газ. То есть дыра их все уже благополучно поглотила. Так что вполне можно приблизиться к горизонту событий чёрной дыры, не сталкиваясь с потоками горячей плазмы.
Проблемы, которые возникнут у космонавта дальше, будут зависеть от размеров чёрной дыры.
По мере приближения к чёрной дыре массой как одна солнечная будет возрастать и сила тяготения, с которой она на человека воздействует. На определённом расстоянии от дыры получится так, что тяготение, оказываемое на ноги, будет многократно больше, чем тяготение, действующее на голову. Эта разница называется «приливная сила».
Сначала приливные силы чёрной дыры порвут космонавта пополам аккуратно посередине туловища. Потом ноги и туловище порвёт ещё пополам. Затем ещё раз. И так в геометрической прогрессии, пока на элементарные частицы не распадутся даже атомы, из которых жертва сделана. Затем весь этот поток частиц окажется за горизонтом событий.
Земля тоже создаёт приливную силу, действующую на ваше тело, но недостаточную, чтобы порвать вас.
Это явление называется «спагеттификация». Обычно приливные силы чёрных дыр спагеттифицируют звёзды, но и с людьми справятся.
Согласно новой теории американских физиков, если человек достиг горизонта событий огромнейшей чёрной дыры, то, теоретически, он будет находиться в относительной безопасности. Расстояние до её центра будет огромным, а поэтому разрушительные приливные силы будут иметь слабое воздействие.
Может это и продлит жизнь и позволит немного «насладиться» путешествием, но выбраться живым всё же вряд ли удастся. Чтобы стало немного понятнее, можно сказать иначе: выход из горизонта событий будет означать движение назад во времени, что является невозможным. То есть, пока вы не пересекли его, вы всё ещё можете выбраться обратно.
Источники: Первый
Скорость движения будет постоянно увеличиваться, но чем быстрее вы будете перемещаться, тем медленнее будет ваше движение во времени. В какой-то момент время для вас остановится, и вы должны увидеть всё, что попало ранее сюда до вас, причём одновременно, а если обернётесь, то увидите всё, что никогда и не попадёт.
Одна версия гласит, что человек сможет увидеть всю историю перед своими глазами – от момента Большого взрыва и до угасания Вселенной. Захватывающе, не так ли? Но это если существует дыра без сингулярности внутри, и вам повезло в такую попасть. Вместо этого в центре должна быть кротовая нора. Всё это будет напоминать запуск видеоролика с историей Вселенной.
Источники: Первый
Если однажды попадете в чёрную дыру, осознанно ли или случайно, то первое, что нужно сделать, постараться оглядеться. Может быть, вы таким образом сможете найти выход, кто знает. Даже если окажется, что вернуться в ту Вселенную, откуда вы прибыли, уже не получится, то оказаться в параллельной Вселенной может показаться не таким уж и плохим концом вашего путешествия.
Некоторые физики убеждены, что как только вы достигните сингулярности, это может стать неким мостиком между вашей и альтернативной реальностью.
Может не зря существует теория, что есть бесконечное число альтернативных Вселенных, и в каждой из них абсолютно разные вы. Все мы знаем, что одно небольшое решение может изменить нашу жизнь навсегда. Вот в альтернативной реальности была бы отличная возможность в этом убедиться.
Источники: Первый
Величайшие физики, жившие на нашей планете, такие как Эйнштейн и Хокинг, теоретизировали в своё время на тему того, что путешествие во времени в будущее будет возможно благодаря использованию внутренних законов чёрных дыр. Как указывалось ранее, обычные законы физики внутри чёрной дыры перестают действовать и на главную роль выходят совершенно иные. Одна из вещей, которая отличает черные дыры от нашего мира, это то, как в них течёт время.
Гравитация внутри чёрной дыры настолько мощная, что способна искривлять время. Учитывая это, можно предположить, что искривление времени открывает возможность путешествия в нем. Если научиться использовать столь разительные отличия между пространством внутри и снаружи горизонта событий, то, вполне возможно, за счет гравитационного замедления времени мы сможем отправиться в будущее, где вы по-прежнему останетесь молоды, в то время как ваши друзья уже состарятся.
Источники: Первый
Известно, что чёрные дыры в конечном итоге поглощают абсолютно всё, что попадает в их горизонт событий. Даже свет не может избежать трагичной участи. Менее же известно то, что происходит со всеми этими обреченными частицами дальше. Согласно одной из теорий, всё, что попадает в чёрную дыру с одного конца, выбирается наружу с другого конца. И этим вторым концом является так называемая белая дыра.
Конечно же, никто до сих пор никаких белых дыр не видел (но стоит отметить, что чёрная дыра была запечатлена только в 2019 году), поэтому никто с уверенностью не может сказать, белые ли они на самом деле. Однако причиной, по которой их так называют, является то, что белые дыры представляют собой полную противоположность тому, чем являются чёрные дыры. Вместо поглощения всего вокруг, они, наоборот, выплёвывают всё то, что находится внутри них. Как и в случае с чёрной дырой, от которой убежать не получится, попади вы в её горизонт событий, так и с белой дырой все то же самое. Только наоборот: попасть вы в неё не сможете.
Если кратко: белая дыра выплевывает всё то, что было поглощено чёрной дырой, в альтернативную Вселенную. Эта теория в некоторой степени заставила физиков задуматься о возможности того, что белые дыры являются основой создания нашей Вселенной такой, какой мы её знаем. И если вы когда-нибудь попадёте в чёрную дыру, каким-то образом выживете и сможете выйти с другой стороны через белую дыру в альтернативной Вселенной, то обратно в нашу Вселенную вы уже вернуться никогда не сможете.
Источники: Первый
Стоит отметить, что это лишь гипотезы, у которых практически нет доказательств. Некоторые теории более вероятны, некоторые менее. Самым логичным будет смерть ещё до преодоления горизонта событий. А после него, вас скорее всего погубит явление спагеттификации.
Также сложность для учёных представляет сингулярность, которая практически не изучена, ведь она не подчиняется известным науке законам физики. Но любое подтверждение какой-либо теории изменит понимание Вселенной, её появления и места человека в ней. Этот вопрос один из самых спорных в области фундаментальной физики.
• Путешествие вещества в будущее
• Существование древней вселенной
• Наша Вселенная в чёрной дыре
• Чёрные дыры контролируют вселенский баланс
• Чёрные дыры - любимчики научной фантастики
Вещество в чёрных дырах может путешествовать в будущее. Чёрные дыры сталкиваются с проблемой бесконечности - масса чёрной дыры раздавливается до бесконечно плотной точки, которая бесконечно мала по размеру. Физически это не имеет никакого смысла, поэтому исследователи искали альтернативные теории, которые помогли бы понять наконец природу чёрных дыр. Одна из гипотез известна как петлевая квантовая гравитация. Она предполагает, что материя пространства-времени очень сильно изогнута вблизи центра чёрной дыры. Это приведёт к тому, что часть дыры будет простираться в будущее, а значит вещество, которое в нее попадёт, будет путешествовать во времени. До сих пор эта расширяющая сознание идея остается только теорией.
Источники: Первый
Чёрные дыры могут быть гостями из другой Вселенной. Согласно одной из спорных теорий, наша Вселенная может быть далеко не первой. То есть до нее могли существовать другие, более ранние вселенные, в которых были чёрные дыры.
В августе 2018 года британский физик Оксфордского университета Роджер Пенроуз сделал весьма громкое заявление. Он и его команда утверждают, что до Большого взрыва существовала другая вселенная. На такой вывод учёных натолкнул ряд наблюдаемых световых аномалий в микроволновом фоновом излучении, которые, по словам Пенроуза, представляют собой световые спирали, оставшиеся от чёрных дыр, принадлежавших предыдущей вселенной, существовавшей до Большого взрыва.
В одной из своих теорий Стивен Хокинг предположил, что чёрные дыры, после того, как потеряют основную массу своих частиц, пропадают. Эти гипотетические частицы носят название гравитонов. Они не имеют массы, электрического и иного заряда, но при этом обладают энергией и поэтому участвуют в гравитационном взаимодействии.
Когда одна вселенная погибает и появляется новая, эти гравитоны, как считает, Пенроуз, становятся частью новой вселенной. Учёный и его коллеги убеждены, что обнаружили эти уцелевшие «остатки» в микроволновом фоновом излучении. Они назвали обнаруженные световые аномалии «точками Стивена Хокинга». Если наблюдения ученых подтвердятся, нас ждёт серьёзная редактура теории Большого взрыва.
Источники: Первый
Чёрные дыры ужасно шумные. Это правда, что звуковые волны нe могут проходить через космический вакуум. Тогда как можно утверждать, что чёрные дыры шумят? Учёные говорят, что использование cпeциaльныx инcтpумeнтoв пoкaжeт cтaтичecкий звук внутри горизонта событий. Этот звук пoявляeтcя, когда огромное гpaвитaциoннoe притяжение увеличивает скорость частиц (которые пoявляютcя, кoгдa oбъeкт paзбивaeтcя нa cубaтoмныe чacтицы пocлe вxoдa в гopизoнт coбытий) пoчти дo cкopocти cвeтa. Чacтицы, движущиecя c тaкoй cкopocтью, издaют cтaтичecкий звук.
Источники: Первый
Cущecтвуют нeкoтopыe нaучныe уpaвнeния, кoтopыe в кoнeчнoм итoгe пpeдпoлaгaют, чтo кaждaя чёpнaя дыpa coдepжит oдну Bceлeнную. Ecли этo пpaвдa, вcё, чтo мы знaeм o чёpныx дыpax, измeнитcя. И, ecли этo пpaвдa, мы ceйчac живём в чёpнoй дыpe.
Источники: Первый
Что случилось бы с космосом, если бы звёзд было слишком много? Галактики бы стали такими горячими, что это бы препятствовало зарождению в них новой жизни. Чёрные дыры помогают поддерживать мировой баланс, они поглощают в себя лишнее количество звёзд и охлаждают взрывоопасные газовые туманности. Так что на самом деле звёзд во Вселенной вовсе не бесконечное множество, они существуют в идеальном равновесии с чёрными дырами.
Источники: Первый
Снято так много фильмов с участием чёрных дыр, что невозможно перечислить их всех. Из последних можно отметить «Интерстеллар» Кристофера Нолана — в нём люди путешествуют через Вселенную, чтобы взглянуть на чёрную дыру. «Горизонт событий» исследует феномен искусственных чёрных дыр — что-то похожее обсуждалось и в «Звездном пути». Очевидно, эти загадочные объекты, искажающие наше восприятие реальности и попросту не укладывающиеся в голове обычного человека, пользуются успехом у писателей, сценаристов и режиссёров.
Источники: Первый
Некоторые исследователи полагают, что чёрные дыры помогут нам при создании новых элементов, потому что они разбивают материю на субатомные частицы. Эти частицы участвуют в образовании звёзд, что в свою очередь ведёт к созданию элементов тяжелее гелия, таких как железо и углерод, необходимых для образования твёрдых планет и жизни. Эти элементы входят в состав всего, что имеет массу, а значит и нас с вами.
Источники: Первый
В теории чёрные дыры могут служить неисчерпаемым источником энергии. Существуют проекты реакторов, в которых бы создавалась и удерживалась микроскопическая чёрная дыра, но они пока далеки от практической реализации. С помощью этой энергии наука сделает большой шаг вперед. Началось бы строительство всевозможного космического и не только оборудования. Ракеты и спутники могли бы путешествовать на очень большие расстояния с внушительной скоростью, ведь энергия обеспечила бы громадное количество топлива с небольшой затратой места.
Источники: Первый
Учёным нужно больше доказательств правоты своих же теорий и предположений. Как уже было упомянуто, Эйнштейн предсказал чёрную дыру ещё в начале 20 века, а увидели мы её только сейчас. Недавнее открытие гравитационных волн также подтвердило верность научных теорий. Нам нужно ещё больше разбираться в чёрных дырах, чтобы приблизиться к тайне не только нашего возникновения, но и создания целой Вселенной.
Существование Солнца и Земли неразрывно связано с существованием чёрной дыры массой в 4 миллиона солнечных масс, расположенной в центре галактики Млечный Путь. Нам не понять, как работают галактики пока не узнаем, как работают сверхмассивные чёрные дыры. История нашего появления, откуда мы взялись, как сформировались- начинается со сверхмассивных чёрных дыр. Они могут образовывать галактики, где мы и живем. Если вы хотите понять, что происходит вокруг, нужно понять, что такое чёрная дыра.
Источники: Первый