Sorte huller er det mest mystiske objekt i hele videnskaben. Eventuelle spørgsmål, der er relateret til dem, er spørgsmål, der påvirker universet som helhed. Det er ikke let at definere sorte huller. Ifølge fysikere er dette fænomen et slags tyngdekraftprodukt, der har nået kolossale størrelser. Som et resultat vises områder i rummet så tæt, at selv lys ikke er i stand til at overvinde deres gravitationsattraktion. Det stof, der absorberes af det sorte hul, bliver varm, og når det springer ned i "afgrunden", begynder det at udsende meget høj energi. Denne stråling inkluderer også røntgenstråler, som kan detekteres ved teleskoper i en jord-bane nær.
Det er kendt, at sorte huller "sluger" ikke kun fysiske genstande i nærheden, men også lys. Af denne grund er de usynlige; det er muligt kun at registrere tilstedeværelsen af sådanne fænomener i rummet på baggrund af indirekte tegn.
Sorte huller vises efter store stjerners død (de observeres hovedsageligt i fjerne kvasarer i galaksernes eksploderende kerner). Sorte huller har en række absolut fantastiske egenskaber: egenskaberne ved pladsændring inden i dem, tiden går langsommere. Disse to grundlæggende komponenter i vores væren i en unik zone er snoet til en tragt; teoretikere mener, at rum og tid i dens dybder forfalder til kvanta.
Faktisk har vi at gøre med en gravitationsfælde, hvorfra der ikke er nogen vej ud. Desuden mangler denne afgrund simpelthen … den observerede overflade. Hvis neutronstjerner har stærke magnetiske felter og strengt periodiske pulseringer af røntgenstråler, er sorte huller karakteriseret ved uberegnelige udsving i stråling. For øvrig en funktion mere: dette fænomen er unikt i den mængde energi, der er akkumuleret i det. Der er ingen objekter i universet, der indeholder mere af det end sorte huller. Faktisk har vi foran os en uudtømmelig kilde!
Det sorte hul optrådte oprindeligt på papir, da forskere - Mitchell og Laplace - i 1700-tallet henledte opmærksomheden på "forudsigelsen" indeholdt i Newtonian teori. En matematisk løsning på dette problem blev set senere. I begyndelsen af det 19. århundrede talte Pierre Laplace først om den teoretiske mulighed for eksistensen af sorte huller. I den berømte "Kurs i teoretisk fysik" kaldte Lev Landau og Evgeny Lifshitz denne gåte af universet for den smukkeste af alle eksisterende teorier, og Max Born beundrede det "som en kunstskabelse."
Dette objekt fremkalder denne form for holdning blandt næsten hele det videnskabelige samfund. Men tilsyneladende udtrykte den amerikanske fysiker K. Thorne det mest poetisk:”Af alle opfindelser af det menneskelige sind, fra enhjørninger og kimærer til brintbomben, er det mest fantastiske billede af et sort hul, hvis grænse intet kan krydse, og endda lys er forsinket af det kvælhold."
I vores tid, ved at bruge kredsende teleskoper til observation, har forskere etableret interessante fakta. Som det viste sig, er sorte huller opdelt i to typer. Den første af dem inkluderer massive genstande, hvis dimensioner er i størrelsesordenen af tre masser af vores stjerne. Den anden er det såkaldte supermassive (spænder fra en million til en milliard solmasser). Nu har specialister fastlagt placeringen af omkring 20 massive og omkring 200 supermassive sorte huller. Derudover blev der identificeret omkring 220 flere steder, hvor disse objekter kan være placeret.
”Universets største mysterium” ophører aldrig med at give forskere information til tanke. Så mange spørgsmål opstår i forbindelse med opdagelsen af små, men supermassive sorte huller. For eksempel er objektet, der er placeret i midten af galaksen NGC 4395 i stjernebilledet Canine Hounds, nysgerrig, fordi det i modsætning til matematiske beregninger udsender røntgenstråler overraskende intenst. Dette sorte hul er lige så magtfuldt som dets særlig store "slægtninge" i centre for andre galakser. Men denne "usynlighed" er tungere end Solen "kun" 50.000 gange, mens almindelige supermassive sorte huller som regel er millioner og milliarder gange massivere end vores stjerne.
Salgsfremmende video:
Tilstedeværelsen af små i størrelse, men især kraftfulde "mysterier om universet" kan forklare egenskaberne ved en af de typer aktive galakser. Det menes, at der er "usynlige" i deres centrum; sådanne galakser er mindre lyse end kvasarer, men udsender store mængder røntgenstråler.
Supermassive sorte huller udstråler meget mere energi ind i universet end alle stjerner tilsammen. Desuden blev mange af disse objekter formodentlig dannet relativt for nylig; forskerne mener, at mindst 15 procent af alle supermassive sorte huller stammer fra, da universet var halvdelen af sin alder.
I øjeblikket fortsætter den "usynlige" også med at vokse. I de sidste to eller tre år er det blevet klart, at universet ikke kun ekspanderer, men også gør det med en ret anstændig acceleration. Det leveres af enorme usynlige masser af stof. De mystiske "blanke pletter" i universet producerer 30 procent af den energi, som ekspansionen foregår på. Men hvor endnu 70 procent kommer fra, er stadig ukendt (forskere kalder denne del "Universets mørke energi").
Masserne af de mystiske genstande, der dannes som et resultat af sammenbrud af gasskyer, er fra millioner til milliarder af gange massen af stjerner. Dimensionerne på sådanne "mørkeøer" kan sammenlignes med størrelsen på vores solsystem. Desuden er supermassive sorte huller ifølge astronomer indeholdt i midten af de fleste galakser. Vores med dig er heller ingen undtagelse fra den generelle regel. Desuden antydede nylige observationer af supermassive "usynlige", der kredser om hinanden i centrum af NGC 6240 (i stjernebilledet Ophiuchus), at i tilfælde af en fusion af galakser, blev deres sorte huller også smeltet sammen. Denne proces tager flere hundrede milliarder år at gennemføre.
Faktisk er sorte huller uudforskede elementer i vores univers, en slags "hvide pletter". Men ikke desto mindre kræver moderne fysik, at dette fænomen eksisterer. Og i tilstrækkelig mængde. Og der er faktisk overraskende mange sådanne aktive galaktiske kilder. I røntgenområdet ser vi 10 gange flere galakser end i de mest detaljerede optiske undersøgelser!
Så det viste sig, at dette fænomen er ret almindeligt i universet. Derfor er der i det sidste årti opstået en ny lovende videnskabelig retning - demografien af sorte huller. Den studerer fordelingen af disse mystiske genstande i rummet og deres interaktion med andre materielle objekter.
Stephen Hawking - en mand, der kaldes "den tids mest mystiske videnskabsmand", lægger særlig vægt på undersøgelsen af sorte huller. For øvrig er han leder af afdelingen i Cambridge, som engang blev besat af Isaac Newton. Det skal nævnes her, at denne strålende britiske fysiker, der har 12 videnskabelige grader, vinder af Nobelprisen (1998) og Æresordenen, et medlem af Royal Scientific Society of Great Britain og US National Academy of Sciences, har lider af en sjælden form for atrofisk sklerose i næsten et kvart århundrede, hvilket gjorde ham til krøbling. Hawking bevæger sig kun takket være en kørestol med en elektrisk motor, foredrag på universitetet ved hjælp af en elektronisk stemmesynthesizer (hans egen slurvede tale forstås kun af nære professorer - hans kone og tre børn). Forskerens kontakt med det ydre miljø leveres af en unik computer,som denne unikke mand kontrollerer med den eneste aktive finger i sin venstre hånd …
Baseret på mange års arbejde konkluderede Hawking, at kvantfordampning af sorte huller er uundgåelig. Dette betyder, at disse genstande dør. Et interessant forsøg på at korrelere størrelsen og massen på de fantastiske "hvide pletter" i universet. Især viste beregningerne fra den britiske videnskabsmand: et sort hul, der vejer en milliard ton (massen af et bjerg), ville have … størrelsen på et neutron eller en proton. For øvrig er professoren overbevist om, at tidspunktet for dannelsen af den mystiske "usynlighed" overskrider selve universets levetid! Det er sandt, at kvanteteorien om sorte huller endnu ikke findes, hvilket betyder, at de processer, Stephen Hawking har påpeget, i øjeblikket ikke er fuldt ud forstået.
Forskernes tæt opmærksomhed på problemet med eksistensen af "usynlig" forklares af meget gode grunde. Relativt for nylig registrerede det amerikanske Hubble-teleskop et interessant, men ikke alt for behageligt faktum: det sorte hul GROJ 1655-40 fra stjernebilledet Skorpionen er på vej direkte mod vores Sol. Det ukendte monster er selvfølgelig langt fra os - i en afstand af 6.000 lysår. Der er dog grund til bekymring. Hastigheden på dette objekt inspirerer respekt: det er 40.000 kilometer i timen! I løbet af sin bevægelse "spiser" det sorte hul stjernerne. Tilsyneladende vil det samme ske i en langt fra lys fremtid og med vores egen sol. Og mens forskere prøver at finde ud af, hvad dette angreb er.
Stephen Hawking, i sommeren 2004, annoncerede, at han fuldstændigt havde afsløret hemmeligheden bag sorte huller - verdens største mysterium. Til dette kombinerede astrofysikeren relativitetsteorien og kvantemekanikken i en enkelt teori. Hawking argumenterer for, at sorte huller på ingen måde er enorme "massegrave" af stjerner, en slags "altforbrugende" stof. Tilbage i 1970'erne beviste videnskabsmanden, at udvekslingen af energi mellem et givet objekt og det ydre rum er meget muligt. Sorte huller - "det sted, hvor det klassiske koncept om rum og tid ødelægges såvel som alle de kendte fysiske love" - er ikke universets ende. De udsætter stråler og er almindelige, udviklende genstande.
Imidlertid forårsagede denne opdagelse et paradoks: den britiske professor forsikrede, at energien fra det sorte hul ikke indeholder nogen "information" om det absorberede stof. Så efter fordampningen af "usynligheden" er der ikke spor tilbage af den, derfor er der ingen information tilbage. Og dette er i modstrid med alle kvantemekanikers love. Stephen Hawking har forsøgt at løse dette paradoks i 30 år.
Nu mener professoren, at mystiske "blanke pletter" stadig tillader information at komme ud; så falder det ned i et sort hul "ikke en envejsbillet." I henhold til Hawkings teori har "usynlige" ikke en klart defineret horisont af begivenheder, der skjuler alt i dem for omverdenen, og ødelægger ikke faldende kroppe fuldstændigt og uden spor. I stedet fortsætter ofrene for gravitationsfælden energi fra i længere tid, mens det "sorte hul lige er ved at danne sig."”Men senere åbner horisonten og frigiver oplysninger om, hvad der er faldet indad, så vi kan kontrollere fortiden og kan forudsige fremtiden,” forsikrer videnskabsmanden. Det er sandt, at hans næste udsagn straks skuffede fans af science fiction:”Hvis du falder i et sort hul, vil din masseenergi blive vendt tilbage til vores univers,men i en vanærket form."
Forresten, den mystiske "usynlige", som det viste sig, er i stand til at "synge"! Det vil sige lydbølger udspringer fra dem. For eksempel "purrer" et lignende objekt fra stjernebilledet Perseus (ca. 250 millioner lysår fra Jorden) konstant noten svarende til B-flad og 57 oktaver under den første oktav. Hvad er det? Bevis for den proces, hvormed støvskyen omkring det sorte hul opvarmes? Tilsyneladende så. Men alligevel maler fantasien et billede, der er meget langt fra videnskab: Efter at have hørt på en anden del af antagelser og gætter om sin egen person, fortsætter den grandios "usynlige" ironisk nok med at grine af forskerne og synge for sig selv en simpel tidssang …
V. Syadro T. Iovleva O. Ochkurova
