Черные дыры долгое время оставались одними из самых загадочных объектов во вселенной. Предположения о существовании таких «провалов» в пространстве были высказаны задолго до того, как уровень технологий позволил рассмотреть и тем более изучить подобные участки. Однако сегодня ученые уже пытаются строить на основе таких объектов новые теории, ищут доказательства физических законов и даже квантовых закономерностей.
Есть или нет
Хотя некоторые исследователи до сих ставят под сомнение существование черных дыр в том виде, в котором они описаны, официальная физика подтверждает их наличие. В их появлении уже нет никакой загадки. Если тело крайне мало по сравнению с размерами своего гравитационного поля, появляется дыра. Проще это явление описывают как крупинку, которая имеет силу притяжения, схожу с Солнцем.
Увидеть черные дыры нельзя не потому, что их нет, а потому, что ни одно излучение не способно вырваться за пределы такого сильного поля. Свет, как и любая другая волна, представляет собой поток частиц. Они должны набрать определённую скорость, а это невозможно, если притяжение такое сильное.
В качестве доказательства существования черных дыр приводят уникальный снимок далекой галактики. В ее центре обнаружен источник мощнейшего рентгеновского излучения, хотя при обычных наблюдениях эта область остается визуально пустой. Скорее всего, это и есть черная дыра.
Что это такое
Понятие черной дыры пока не определено точно. Однако в общих чертах можно описать это явление следующим образом: объект с невероятно большой плотностью в центре создает мощные силы притяжения, за пределы которых не может вырваться ничто. В непосредственной близости находится еще один элемент черной дыры – горизонт событий. Он может быть обнаружен, но фактически вырваться из поля гравитации уже не сможет никакое тело, попавшее под влияние черной дыры.
Существуют еще и вращающиеся объекты такого типа, у них есть так называемая эргосфера, которая также входит в состав образования. Здесь потоки гравитационных полей закручены, сила притяжения сильна, но при определённой тяге тело все же может преодолеть эту область и удалиться.
В литературе можно встретить упоминания о том, что черные дыры – это переходы в иные измерения, в другое время или в другую часть Вселенной. На самом же деле все это не доказано.
Существует теория, что дыра представляет собой область, в которой не работают законы физики, известные на Земле или в остальной части космоса, что в этой области совсем иначе течет время, здесь даже невозможно провести геометрически прямую линию через пространство. Поэтому отчасти это действительно вход в другое время и другое измерение, но доказать эту теорию пока нельзя.
Черная дыра – это очень массивный объект. Физики уже определили, что существование такого притяжения возможно только в том случае, если центр весит как минимум втрое больше Солнца. По полученным снимкам найдена предположительно самая массивная из близлежащих дыр, ее центр больше по своей массе в 21 миллиард раз, чем центр Солнечной системы.
Интересен и вопрос о том, из чего именно состоит черная дыра, поскольку это все же космическое тело, соответственно и какой-то физический состав у нее должен быть. Одна из наиболее известных теорий говорит, что внутри все пространство заполнено нейтронами.
Предположительно, дыра образуется при сжатии звезд, протоны при этом вступают в реакцию с электронами, появляется огромное количество нейтронов, масса энергии, равная миллионам атомных взрывов. Эта теория о нейтронном наполнении черной дыры легла в основу разработки учения об особом излучении Хокинга, но пока обнаружить его не удалось.