China a lansat primul telescop dur cu raze X pe orbită pentru a ajuta astronomii să studieze găurile negre. Acest lucru a fost raportat de agenția de presă Xinhua.

Telescopul cu o greutate de 2,5 tone se află în prezent pe orbită la o altitudine de 550 km. Conform Director al Laboratorului de Măsurători Astrofizice al Academiei Chineze de Științe (CAS) Zhang Shuannan, pe lângă găurile deja cunoscute științei, astronomii se așteaptă să descopere noi obiecte spațiale similare.

„Găurile negre prezintă un mare interes pentru știință și, prin urmare, vor ocupa un loc central în noi activitati de cercetare. Ele acționează ca o sursă de diferite tipuri de radiații, inclusiv razele X, precum și razele cosmice de înaltă energie, exploziile sale puternice”, a explicat Shuangnan.

Ce este o gaură neagră?

O gaură neagră este o regiune în spațiu și timp caracterizată printr-o atracție gravitațională extrem de puternică. Asemenea unui magnet, atrage obiectele care se mișcă cu cea mai mare viteză posibilă, inclusiv cele mai mici particule și radiații electromagnetice. Chiar și obiectele care se mișcă cu viteza luminii, inclusiv cuantele de lumină în sine, nu pot părăsi aceasta.

Există mai multe teorii pentru originea respirației negre. Potrivit unuia dintre ei, aceste corpuri cerești apar din explozia de stele mari.

Cum arată ea?

Cu ce ​​seamănă gaură neagră, nimeni nu știe încă. Poate că aceasta va rămâne o întrebare la care omenirea nu va putea niciodată să dea un răspuns de încredere. Cert este că găurile negre sunt invizibile, deoarece chiar și lumina care intră în ele nu poate scăpa de câmpul lor gravitațional.

Cu toate acestea, astronomii cred că limitele unei găuri negre ar trebui să fie vizibile datorită radiației emise de materialul care este absorbit. La cea de-a 221-a reuniune a Societății Americane de Astronomie, oamenii de știință de la Universitatea din California din Berkeley au prezentat imagini ipotetice asistate de computer ale unui astfel de obiect. În opinia lor, gaura neagră nu este deloc informă, ci are forma unei semilună. Acest lucru se datorează faptului că partea îndreptată spre observator, din motive cosmice speciale, este întotdeauna mai strălucitoare decât partea inversă. Cercul întunecat din centrul semilunii este gaura neagră.

Cum se observă găurile negre?

Astfel, este imposibil să vezi o gaură neagră printr-un telescop. Ele sunt detectate datorită strălucirii din orizontul evenimentelor. Așadar, prima gaură neagră a fost descoperită în 1972 datorită faptului că a acționat ca o sursă de raze X puternice.

Dacă o gaură neagră a absorbit toată materia care o înconjura, atunci ea poate fi văzută doar prin distorsiunea razelor de lumină de la stelele îndepărtate. „Dacă astfel de zone nu ar fi active, nu le-am putea detecta. Dar când un obiect intră în gaura neagră, se accelerează, se încălzește și începe să producă raze X, care pot fi analizate pentru a ne imagina ce este”, a explicat Zhang Shuangnan.

Cu toate acestea, chiar și după ce au înregistrat astfel de radiații, astronomii nu pot fi absolut siguri că au o gaură neagră în fața lor și nu doar un corp masiv, neluminos. Se crede că, pe lângă radiații, astfel de obiecte pot fi detectate datorită norilor care le înconjoară, care conțin particule elementare, praf, gaze, meteoriți, planete și chiar stele.

Termenul „Gaura Neagră” a fost folosit pentru prima dată în 1967 de John A. Wheeler. Acesta este numele unei zone din spațiu și timp cu o gravitație atât de mare încât nici măcar cuantele luminoase nu pot părăsi din ea. Mărimea este determinată de raza gravitațională, iar limita de acțiune se numește orizont de evenimente.

Gaură neagră în reprezentarea artistului

În mod ideal, o gaură neagră, cu condiția să fie izolată, este o regiune absolut neagră a spațiului. Cum arată de fapt o gaură neagră, nimeni nu știe încă, se știe doar că nu se ridică la înălțimea numelui ei, deoarece este absolut invizibilă. Potrivit astronomilor, prezența sa poate fi determinată doar de strălucirea din orizontul evenimentelor. Acest lucru se întâmplă din două motive:

1. În ea cad particule de materie, a căror viteză, pe măsură ce se apropie de punctul de neîntoarcere, scade. Ele creează o imagine a unui nor difuz de gaz și praf, cu o densitate crescândă în interior.
2. Cuantele de lumină, trecând lângă gaura neagră, își schimbă traiectoria. Această distorsiune este uneori atât de mare încât lumina o învârte de mai multe ori înainte de a intra înăuntru. Aceasta formează un inel de lumină.

Conform presupunerilor astronomilor, steaua consumatoare nu este deloc lipsită de formă, ci arată ca o semilună. Acest lucru se datorează faptului că partea îndreptată spre observator, din motive cosmice speciale, este întotdeauna mai strălucitoare decât cealaltă parte. Cercul întunecat din centrul semilunii este gaura neagră.

aparitie

Există două scenarii de apariție: comprimarea puternică a unei stele masive, comprimarea centrului galaxiei sau a gazului său. Există, de asemenea, ipoteze că s-au format după Big Bang sau au apărut ca urmare a eliberării unei cantități uriașe de energie într-o reacție nucleară.

feluri

Jetul din galaxia M87 este o manifestare a activității unei găuri negre supermasive din miezul galactic.

Există mai multe tipuri principale: Supermassive - foarte acoperite, adesea situate în centrul galaxiilor; Primare – se presupune că ar putea apărea cu abateri mari în uniformitatea câmpului gravitațional și densitatea când a apărut Universul; Quantum - ipotetic apar în timpul reacțiilor nucleare și au dimensiuni microscopice.

Viața unei găuri negre nu este eternă

Conform ipotezei lui S. Hawking, acesta este limitat la aproximativ 10 până la gradul 60 de ani. Gaura se „subțiază” treptat și lasă în urmă doar particule elementare.

Există o presupunere că există un antipod - o gaură albă. Dacă totul intră în primul și nu pleacă, atunci este imposibil să intri în al doilea - doar eliberează. Conform acestei teorii, o gaură albă apare pentru o perioadă scurtă de timp și se descompune, împrăștiind energie și materie. Oamenii de știință destul de serioși cred că în acest fel se creează un fel de tunel, cu ajutorul căruia se poate deplasa pe distanțe enorme.

Film științific popular despre găurile negre

Găurile negre sunt misterioase, incredibil de dense și grele; fizica abia începe să le investigheze proprietățile. Odată prinși în îmbrățișarea lor, nimic, nici măcar lumina, nu poate scăpa de ei.

Deși acest fenomen uimitor excită imaginația cu misterul său, nimeni nu a văzut vreodată o singură gaură neagră. Dacă vedeți o imagine a unei mase negre distorsionând continuumul spațiu-timp în jurul ei, știți că aceasta este doar o ilustrare.

Arata grozav, dar este doar o poza

De ce niciun astronom nu a observat vreodată în mod direct o gaură neagră

Cea mai mare problemă care împiedică încercarea de a detecta găurile negre este că chiar și cele mai masive sunt relativ mici. Dimitrios Psaltis, un astrofizician la Universitatea din Arizona explică:

„Cea mai mare gaură neagră de pe cerul nostru se află în centrul Căii Lactee. Și să faci o fotografie este ca și cum ai face un CD pe suprafața lunii.”

În plus, datorită câmpului gravitațional puternic, găurile negre sunt de obicei înconjurate de alte obiecte strălucitoare, așa că este deosebit de dificil să le vezi singure.

Deci, atunci când un astronom caută o gaură neagră, nici măcar nu încearcă să o imagineze - în schimb, el caută dovezi că câmpul gravitațional și radiația ei interacționează cu alte obiecte. Psaltis spune:

„De obicei fixăm orbitele stelelor și acumulările de gaze care sunt concentrate în jurul unei zone întunecate a cerului și încercăm să măsurăm masa acestui obiect întunecat. Dacă masa este prea mare pentru orice alt obiect întunecat care ar putea fi acolo, considerăm că acesta este un semn al unei găuri negre.

Cu toate acestea, avem imagini indirecte ale găurilor negre

Unele dintre cele mai bune imagini au fost făcute la Observatorul de raze X Chandra, unde lucrează Edmonds. El spune:

„Fricația și viteza mare a materiei care formează o gaură neagră devin o sursă naturală de raze X. Și Chandra este un telescop spațial special conceput pentru a detecta astfel de raze.”

Deci, Observatorul Chandra a documentat exploziile de raze X formate în timpul fuziune două galaxii la aproximativ 26 de milioane de ani lumină de Pământ. Astrofizicienii bănuiesc că sursa lor imediată a fost o gaură neagră masivă.

Raze X: NASA / CXC / Universitatea din Texas / E. Schlegel et al.; Gama optică: NASA / STScI

De asemenea, petele purpurie din această imagine sunt zone cu emisie intensă de raze X. Se presupune că sursele lor au fost găuri negre formate în timpul ciocnirii a două galaxii (inele roz și albastre).

NASA / CXC / IoA / A. Fabian et al.

Această animație arată cea mai mare erupție cu raze X dintr-o regiune din centrul Căii Lactee, unde se crede că se află o gaură neagră masivă. Înregistrat de telescopul Chandra.

NASA / CXC / Amherst College / D. Haggard et al.

Și acesta este același blitz cu raze X, dar cu o mărire mai mică.

Forma generală parte a cerului unde a fost înregistrată un fulger cu raze X din centrul Căii Lactee. (NASA / CXC / Amherst College / D. Haggard et al.

Vedem jeturi gigantice de materie - jeturi pe care găurile negre le aruncă în spațiu

Aceasta este o imagine compozită (construită prin combinarea datelor de la telescoapele Hubble și radio) care arată jeturi de materie și energie care emană din centrul galaxiei Hercules. Zboară aproape cu viteza luminii, ilustrând uimitor forță distructivă obiecte spațiale.

Telescopul NASA / Hubble

Următoarea imagine arată avioane uriașe despre care se crede că sunt generate de o gaură neagră din centrul galaxiei Centaurus A, situată la 13 milioane de ani lumină de Pământ. Jeturile sunt mai lungi decât galaxia însăși.

ESO / WFI (gamă vizibilă); MPIfR / ESO /APEX / A. Weiss et al.(radiația cu microunde); NASA /CXC / CfA / R. Kraft și colab. (Raze X)

Astronomii observă stele care orbitează în jurul unor obiecte întunecate misterioase, cel mai probabil găuri negre

Acest videoclip arată mișcarea stelelor în apropierea centrului Căii Lactee pe un interval de 16 ani, indicând prezența unei găuri negre acolo.

În curând putem vedea o adevărată gaură neagră

Partea unei găuri negre care poate fi capturată este orizontul ei de evenimente, granița dincolo de care nimic nu poate scăpa. Oamenii de știință sugerează că va arăta ca cel prezentat în imagine: o graniță ascuțită între lumină și întuneric.

NASA/JPL-Caltech

În ilustrația de mai sus, gaura neagră supermasivă din centru este înconjurată de materia pe care o absoarbe, formând așa-numitul disc de acreție. Acest disc este format din praf și gaz care cad în gaura neagră sub influența gravitației. De asemenea, este prezentat un flux de particule de înaltă energie care se crede că sunt alimentate de rotația găurii negre.

Fotografia reală poate arăta și un disc de acreție, adică un inel luminos de materie care se rotește în jurul găurii (când gaura neagră este prezentată în filmul Interstellar, vedem exact discul de acreție).

Interesant este că în următorii câțiva ani, oamenii de știință speră să confirme existența unei găuri negre în centrul Căii Lactee - și să determine cum arată.

Acest lucru poate fi posibil datorită telescopului Event Horizon - este o rețea globală de senzori care, de fapt, alcătuiesc un singur telescop de dimensiunea planetei noastre. Conform planului, imaginea găurii negre ar trebui să fie gata până la sfârșitul anului 2017 - aceasta va fi prima imagine a orizontului evenimentului. Edmonds spune:

„Ei speră să vadă umbra însăși, zona întunecată însăși. Va fi o realizare foarte importantă”.

Imaginea directă a unei găuri negre va permite oamenilor de știință să învețe mai multe despre efectele gravitației ultraînalte și să ofere date suplimentare pentru a testa teoria relativității.

Nu mai există frumusețe fascinantă fenomen cosmic decât găurile negre. După cum știți, obiectul și-a primit numele datorită faptului că este capabil să absoarbă lumina, dar nu o poate reflecta. Datorită atracției uriașe, găurile negre absorb tot ce se află în apropierea lor - planete, stele, resturi spațiale. Cu toate acestea, acesta nu este tot ceea ce ar trebui să știți despre găurile negre, deoarece există multe fapte uimitoare despre ele.

Găurile negre nu au niciun punct de întoarcere

Multă vreme s-a crezut că tot ceea ce cade în regiunea unei găuri negre rămâne în ea, dar rezultatul cercetărilor recente este că, după un timp, gaura neagră „scuipă” tot conținutul în spațiu, dar într-un alt mod. formă decât cea originală. Orizontul evenimentelor, care era considerat punctul de neîntoarcere pentru obiectele spațiale, s-a dovedit a fi doar refugiul lor temporar, dar acest proces este foarte lent.

Pământul este amenințat de o gaură neagră

sistem solar doar o parte dintr-o galaxie infinită, în care există un număr mare de găuri negre. Se pare că Pământul este amenințat și de doi dintre ei, dar, din fericire, se află la o distanță mare - aproximativ 1600 de ani lumină. Au fost descoperite într-o galaxie care s-a format ca urmare a fuziunii a două galaxii.


Oamenii de știință au văzut găuri negre doar datorită faptului că acestea se aflau aproape de sistemul solar cu ajutorul unui telescop cu raze X, care este capabil să surprindă raze X emise de aceste obiecte spațiale. Găurile negre, deoarece sunt una lângă cealaltă și practic se contopesc într-una, au fost numite cu un singur nume - Chandra în onoarea zeului lunii din mitologia hindusă. Oamenii de știință sunt încrezători că Chandra va deveni în curând una datorită forței uriașe a gravitației.

Găurile negre pot dispărea în timp

Mai devreme sau mai târziu, tot conținutul găurii negre scapă și rămâne doar radiația. Pierzând masa, găurile negre devin mai mici în timp și apoi dispar complet. Moartea unui obiect spațial este foarte lentă și, prin urmare, este puțin probabil ca vreunul dintre oamenii de știință să poată vedea cum scade gaura neagră și apoi dispare. Stephen Hawking a susținut că o gaură în spațiu este o planetă foarte comprimată și, în timp, se evaporă, începând de la marginile distorsiunii.

Găurile negre nu trebuie să pară negre

Oamenii de știință susțin că, deoarece un obiect spațial absoarbe particule de lumină în sine, fără a le reflecta, o gaură neagră nu are culoare, doar suprafața sa cedează - orizontul evenimentelor. Cu câmpul său gravitațional, ascunde tot spațiul din spatele său, inclusiv planetele și stelele. Dar, în același timp, datorită absorbției planetelor și stelelor pe suprafața unei găuri negre într-o spirală din cauza vitezei enorme de mișcare a obiectelor și a frecării dintre ele, apare o strălucire, care poate fi mai strălucitoare decât stelele. Este o colecție de gaze praf de steleși alte materii absorbite de gaura neagră. De asemenea, uneori, o gaură neagră poate emite unde electromagnetice și, prin urmare, poate fi vizibilă.

Găurile negre nu sunt create de nicăieri, baza lor este o stea stinsă.

Stelele strălucesc în spațiu datorită furnizării lor de combustibil de fuziune. Când se termină, steaua începe să se răcească, trecând treptat de la o pitică albă la una neagră. În interiorul stelei răcite, presiunea începe să scadă. Sub influența forței gravitaționale, corpul cosmic începe să se micșoreze. Consecința acestui proces este că steaua explodează, parcă, toate particulele sale zboară în spațiu, dar, în același timp, forțele gravitaționale continuă să acționeze, atrăgând obiecte spațiale învecinate, care sunt apoi absorbite de ea, crescând puterea. a găurii negre și a dimensiunii acesteia.

Gaura neagra supermasiva

O gaură neagră, de zeci de mii de ori mai mare decât Soarele, este situată chiar în centrul Căii Lactee. Oamenii de știință l-au numit Săgetător și este situat la o distanță de Pământ 26.000 de ani lumină. Această regiune a galaxiei este extrem de activă și absoarbe tot ce se află în apropierea ei cu mare viteză. De asemenea, adesea ea „scuipă” stele stinse.


Surprinzător este faptul că densitatea medie a unei găuri negre, chiar și luând în considerare dimensiunea sa uriașă, poate fi chiar egală cu densitatea aerului. Odată cu creșterea razei găurii negre, adică a numărului de obiecte capturate de aceasta, densitatea găurii negre devine mai mică și acest lucru se explică prin legile simple ale fizicii. Astfel, cele mai mari corpuri din spațiu pot fi de fapt la fel de ușoare ca aerul.

Gaura neagră ar putea crea noi universuri

Oricât de ciudat ar suna, mai ales pe fondul faptului că găurile negre absorb și, în consecință, distrug totul în jur, oamenii de știință se gândesc serios că aceste obiecte spațiale pot iniția apariția unui nou Univers. Deci, după cum știți, găurile negre nu numai că absorb materia, ci o pot elibera și în anumite perioade. Orice particulă care a ieșit dintr-o gaură neagră poate exploda și acesta va deveni un nou Big Bang, iar conform teoriei sale, Universul nostru a apărut așa, prin urmare este posibil ca sistemul solar care există astăzi și în care se învârte Pământul, locuit de un număr mare de oameni, sa născut cândva dintr-o gaură neagră masivă.

Timpul trece foarte încet lângă o gaură neagră.

Când un obiect se apropie de o gaură neagră, indiferent de masa sa, mișcarea lui începe să încetinească, iar asta pentru că în gaura neagră în sine, timpul încetinește și totul se întâmplă foarte lent. Acest lucru se datorează forței gravitaționale enorme pe care o are o gaură neagră. În același timp, ceea ce se întâmplă în gaura neagră în sine se întâmplă destul de repede, deoarece dacă observatorul ar privi gaura neagră din lateral, i s-ar părea că toate procesele care au loc în ea decurg lent, dar dacă ar intra în pâlnia ei, forțele gravitaționale l-ar sfâșia instantaneu.

Găurile negre sunt unul dintre cele mai puternice și misterioase obiecte din univers. Se formează după distrugerea unei stele.

NASA a compilat o serie de imagini uimitoare ale presupuselor găuri negre din imensitatea spațiului.

Iată o fotografie a celei mai apropiate galaxii, Centaurus A, făcută de Observatorul Chandra X-Ray. Aici este prezentată influența unei găuri negre supermasive în interiorul unei galaxii.

A fost anunțat recent de către NASA că o gaură neagră iese dintr-o stea care explodează într-o galaxie din apropiere. Potrivit Discovery News, această gaură este situată în galaxia M-100, aflată la o distanță de 50 de milioane de ani de Pământ.

Iată o altă fotografie foarte interesantă de la Observatorul Chandra care arată galaxia M82. NASA crede că imaginea ar putea fi puncte de plecare pentru două găuri negre supermasive. Cercetătorii sugerează că formarea găurilor negre va începe atunci când stelele își epuizează resursele și se vor arde. Vor fi zdrobiți de propria lor greutate gravitațională.

Oamenii de știință atribuie existența găurilor negre teoriei relativității a lui Einstein. Experții folosesc înțelegerea lui Einstein asupra gravitației pentru a determina atracția gravitațională enormă a unei găuri negre. În fotografia prezentată, informațiile de la Observatorul Chandra X-Ray se potrivesc cu imaginile obținute de la Telescopul Spațial Hubble. Nasa crede că aceste două găuri negre spiralează una spre alta timp de 30 de ani și, în timp, pot deveni o gaură neagră mare.

Aceasta este cea mai puternică gaură neagră din galaxie spațială M87. particule subatomice, care se deplasează aproape cu viteza luminii, indică faptul că există o gaură neagră supermasivă în centrul acestei galaxii. Se crede că ea a „absorbit” materie egală cu 2 milioane din sorii noștri.

NASA crede că această imagine arată cum două găuri negre supermasive se ciocnesc pentru a forma un sistem. Sau este așa-numitul „efect de praștie”, în urma căruia sistemul este format din 3 găuri negre. Atunci când stelele sunt supernove, ele au capacitatea de a se prăbuși și de a reapare, ducând la formarea găurilor negre.

Această redare artistică arată o gaură neagră care aspira gaz de la o stea din apropiere. O gaură neagră are această culoare deoarece câmpul gravitațional este atât de dens încât absoarbe lumina. Găurile negre sunt invizibile, așa că oamenii de știință speculează doar existența lor. Dimensiunea lor poate fi egală cu dimensiunea unui singur atom sau a unui miliard de sori.

Această redare artistică arată un quasar, care este o gaură neagră supermasivă înconjurată de particule care se rotesc. Acest quasar este situat în centrul galaxiei. Quazarii se află în stadiile incipiente ale nașterii unei găuri negre, cu toate acestea, pot exista miliarde de ani. Totuși, se crede că s-au format în epoca antică a universului. Se presupune că toți „noii” quasari au fost pur și simplu ascunși de viziunea noastră.

Telescoapele Spitzer și Hubble au capturat jeturi false colorate de particule care ies dintr-o gaură neagră gigantică și puternică. Se crede că aceste avioane se extind prin 100.000 de ani lumină de spațiu la fel de mari ca Calea Lactee a galaxiei noastre. Diferite culori provin din diferite unde de lumină. Galaxia noastră are o gaură neagră puternică Săgetător A. Nasa estimează că masa sa este egală cu 4 milioane din sorii noștri.

Această imagine arată un microquasar, considerat a fi o gaură neagră redusă, cu aceeași masă ca o stea. Dacă ar fi să cazi într-o gaură neagră, ai traversa orizontul temporal de la marginea ei. Chiar dacă gravitația nu te zdrobește, nu vei mai putea ieși dintr-o gaură neagră. Nu poți fi văzut într-un spațiu întunecat. Fiecare călător către o gaură neagră va fi sfâșiat de forța gravitației.

Vă mulțumim că le-ați spus prietenilor despre noi!