Useimmilla ihmisillä on epämääräinen tai väärä käsitys siitä, mitä mustat aukot ovat. Samaan aikaan nämä ovat niin globaaleja ja voimakkaita universumin kohteita, joihin verrattuna planeettamme ja koko elämämme ei ole mitään.
Essence
Tämä on avaruusobjekti, jolla on niin valtava painovoima, että se imee kaiken, mikä kuuluu sen rajoihin. Itse asiassa, musta aukko on esine, joka ei edes säteile valoa ja taivuttaa aika-avaruutta. Aikakin kuluu hitaammin mustien aukkojen lähellä.
Itse asiassa mustien aukkojen olemassaolo on vain teoria (ja vähän käytäntöä). Tutkijoilla on oletuksia ja käytännön kokemusta, mutta mustia aukkoja ei ole vielä voitu tutkia tarkasti. Siksi mustia aukkoja kutsutaan ehdollisesti kaikkiin objekteihin, jotka sopivat tähän kuvaukseen. Mustia aukkoja tutkitaan vähän, ja siksi monet kysymykset jäävät ratkaisematta.
Jokaisella mustalla aukolla on tapahtumahorisontti - se raja, jonka jälkeen mikään ei pääse ulos. Lisäksi mitä lähempänä mustaa aukkoa esine on, sitä hitaammin se liikkuu.
koulutus
Mustien aukkojen muodostumiseen on useita tyyppejä ja tapoja:
- mustien aukkojen muodostuminen maailmankaikkeuden muodostumisen seurauksena. Tällaiset mustat aukot ilmestyivät heti alkuräjähdyksen jälkeen.
- kuolevat tähdet. Kun tähti menettää energiansa ja lämpöydinreaktiot pysähtyvät, tähti alkaa kutistua. Puristusasteesta riippuen erotetaan neutronitähdet, valkoiset kääpiöt ja itse asiassa mustat aukot.
- saaminen kokeen avulla. Esimerkiksi törmätimessä voit luoda kvanttimustan aukon.
Versiot
Monet tutkijat ovat taipuvaisia uskomaan, että mustat aukot heittävät kaiken imeytyneen aineen muualle. Nuo. täytyy olla "valkoisia reikiä", jotka toimivat eri periaatteella. Jos pääset mustaan aukkoon, mutta et pääse ulos, et pääse valkoiseen aukkoon. Tiedemiesten pääargumentti on avaruuteen tallennetut terävät ja voimakkaat energiapurkaukset.
Kieliteoreetikot loivat yleensä oman mallinsa mustasta aukosta, joka ei tuhoa tietoa. Heidän teoriansa on nimeltään "Fuzzball" - sen avulla voit vastata kysymyksiin, jotka liittyvät tiedon singulaarisuuteen ja katoamiseen.
Mitä on tiedon singulaarisuus ja katoaminen? Singulariteetti on avaruuden piste, jolle on ominaista ääretön paine ja tiheys. Monet ovat hämmentyneitä singulaarisuuden tosiasiasta, koska fyysikot eivät voi työskennellä äärettömien lukujen kanssa. Monet ovat varmoja, että mustassa aukossa on singulariteetti, mutta sen ominaisuuksia kuvataan hyvin pinnallisesti.
Jos puhua selkeää kieltä, silloin kaikki ongelmat ja väärinkäsitykset johtuvat kvanttimekaniikan ja painovoiman välisestä suhteesta. Toistaiseksi tiedemiehet eivät voi luoda teoriaa, joka yhdistää heidät. Siksi mustan aukon kanssa on ongelmia. Loppujen lopuksi musta aukko näyttää tuhoavan tietoa, mutta kvanttimekaniikan perusteita rikotaan. Vaikka aivan äskettäin S. Hawking näytti ratkaisneen tämän ongelman, totesi, että mustissa aukoissa oleva tieto ei ole vieläkään tuhoutunut.
stereotypiat
Ensinnäkin mustia aukkoja ei voi olla olemassa loputtomiin. Ja kaikki kiitos Hawkingin haihtumisen. Siksi ei pidä ajatella, että mustat aukot nielevät ennemmin tai myöhemmin universumin.
Toiseksi, Auringosta ei tule musta aukko. Koska tähtemme massa ei riitä. Aurinkomme muuttuu todennäköisemmin valkoiseksi kääpiöksi (ja se ei ole tosiasia).
Kolmanneksi, suuri hadronitörmätin ei tuhoa maapalloamme luomalla mustan aukon. Vaikka he tarkoituksella luovat mustan aukon ja "vapauttavat" sen, pienen kokonsa vuoksi se imee planeettamme hyvin, hyvin pitkään.
Neljänneksi, älä ajattele, että musta aukko on "reikä" avaruudessa. Musta aukko on pallomainen esine. Tästä syystä suurin osa mielipiteistä, joiden mukaan mustat aukot johtavat rinnakkaisuniversumiin. Tätä tosiasiaa ei kuitenkaan ole vielä todistettu.
Viidenneksi mustalla aukolla ei ole väriä. Se havaitaan joko röntgensäteillä tai muiden galaksien ja tähtien taustalla (linssiefekti).
Johtuen siitä, että ihmiset usein sekoittavat mustat aukot madonreikiin (jotka todella ovat olemassa). tavalliset ihmiset nämä käsitteet eivät eroa toisistaan. Madonreikä todella mahdollistaa liikkumisen tilassa ja ajassa, mutta toistaiseksi vain teoriassa.
Monimutkaisia asioita yksinkertaisin sanoin
Tällaista ilmiötä on vaikea kuvailla yksinkertaisesti mustaksi aukoksi. Jos pidät itseäsi tarkkojen tieteiden asiantuntijana, suosittelen lukemaan tutkijoiden teoksia suoraan. Jos haluat tietää enemmän tästä ilmiöstä, lue Stephen Hawkingin kirjoitukset. Hän teki paljon tieteen hyväksi ja erityisesti mustien aukkojen alalla. Hänen mukaansa on nimetty mustien aukkojen haihtuminen. Hän on pedagogisen lähestymistavan kannattaja, ja siksi kaikki hänen teoksensa ovat ymmärrettäviä myös tavalliselle ihmiselle.
Kirjat:
- Mustat aukot ja nuoret universumit, 1993.
- Maailma pähkinänkuoressa 2001.
- « Lyhyin historia Vuoden Universe 2005".
Erityisesti haluan suositella hänen populaaritieteellisiä elokuviaan, jotka kertovat ymmärrettävällä kielellä paitsi mustista aukoista myös universumista yleensä:
- "Stephen Hawkingin universumi" - 6 jakson sarja.
- "Syvään maailmankaikkeuteen Stephen Hawkingin kanssa" - 3-jaksoinen sarja.
Kaikki nämä elokuvat on käännetty venäjäksi ja niitä esitetään usein Discovery-kanavilla.
Kiitos huomiostasi!
Uusimmat vinkit osio "Tiede ja teknologia":
Auttoiko tämä neuvo sinua? Voit auttaa hanketta lahjoittamalla haluamasi summan sen kehittämiseen. Esimerkiksi 20 ruplaa. Tai enemmän:)
Mustat aukot ovat aina olleet tutkijoiden mielenkiintoisimmista havaintokohteista. Koska ne ovat maailmankaikkeuden suurimpia esineitä, ne ovat samanaikaisesti saavuttamattomissa ja täysin saavuttamattomissa ihmiskunnalle. Menee kauan ennen kuin saamme tietää prosesseista, jotka tapahtuvat lähellä "pistettä, josta ei ole paluuta". Mikä on musta aukko tieteen kannalta?
Puhutaanpa faktoista, jotka kuitenkin tulivat tutkijoiden tiedoksi pitkän työn tuloksena..
1. Mustat aukot eivät todellakaan ole mustia.
Koska mustat aukot säteilevät elektromagneettiset aallot, ne eivät ehkä näytä mustilta, vaan päinvastoin, ne voivat olla melko monivärisiä. Ja se näyttää erittäin vaikuttavalta.
2. Mustat aukot eivät ime ainetta.
Tavallisten kuolevaisten keskuudessa vallitsee stereotypia, että musta aukko on valtava pölynimuri, joka vetää ympäröivän tilan itseensä. Älkäämme olko tyhmiä ja yrittäkäämme selvittää, mitä se todella on.
Yleensä (menemättä monimutkaisuuteen kvanttifysiikka ja tähtitieteellinen tutkimus) musta aukko voidaan esittää kosmisena esineenä, jolla on suuresti yliarvioitu gravitaatiokenttä. Esimerkiksi, jos Auringon tilalla olisi samankokoinen musta aukko, niin... mitään ei tapahtuisi ja planeettamme jatkaisi pyörimistä samalla kiertoradalla. Mustat aukot "absorboivat" vain osia tähtien aineesta tähtituulen muodossa, joka on ominaista mille tahansa tähdelle.
3. Mustat aukot voivat synnyttää uusia universumeja
Tietenkin tämä tosiasia kuulostaa joltakin tieteiskirjallisuudesta, varsinkin kun ei ole todisteita muiden universumien olemassaolosta. Siitä huolimatta tiedemiehet tutkivat tällaisia teorioita melko tarkasti.
Yksinkertaisesti sanottuna, jos ainakin yksi fysikaalinen vakio maailmassamme muuttuisi pienellä määrällä, menetämme olemassaolon mahdollisuuden. Mustien aukkojen singulaarisuus kumoaa tavanomaiset fysiikan lait ja voi ( vähintään, teoriassa) synnyttääkseen uuden universumin, joka eroaa tavalla tai toisella meidän universumistamme.
4. Mustat aukot haihtuvat ajan myötä
Kuten aiemmin mainittiin, mustat aukot imevät tähtituulta. Lisäksi ne haihtuvat hitaasti mutta varmasti, eli luovuttavat massansa ympäröivälle tilaan ja katoavat sitten kokonaan. Tämä ilmiö löydettiin vuonna 1974 ja nimettiin Hawkingin säteilyksi Stephen Hawkingin kunniaksi, joka teki tämän löydön maailmalle. 
5. Vastauksen kysymykseen "mikä on musta aukko" ennusti Karl Schwarzschild
Kuten tiedät, suhteellisuusteorian kirjoittaja liittyy - Albert Einsteiniin. Mutta tiedemies ei kiinnittänyt riittävästi huomiota taivaankappaleiden tutkimukseen, vaikka hänen teoriansa saattoi ja lisäksi ennustaa mustien aukkojen olemassaolon. Siten Karl Schwarzschildista tuli ensimmäinen tiedemies, joka sovelsi yleistä suhteellisuusteoriaa perustellakseen "pisteen, josta ei ole paluuta", olemassaoloa. 
Mielenkiintoista on, että tämä tapahtui vuonna 1915, juuri sen jälkeen, kun Einstein julkaisi yleisen suhteellisuusteoriansa. Silloin termi "Schwarzschildin säde" ilmestyi - karkeasti sanottuna tämä on voiman määrä, jolla on tarpeen puristaa esine, jotta se muuttuu mustaksi aukoksi. Tämä ei kuitenkaan ole helppo tehtävä. Katsotaanpa miksi.
Tosiasia on, että teoriassa mistä tahansa kappaleesta voi tulla musta aukko, mutta siihen kohdistuvan tietyn puristuksen vaikutuksesta. Esimerkiksi maapähkinän hedelmästä voisi tulla musta aukko, jos sillä olisi Maaplaneetan massa ...
Mielenkiintoinen tosiasia: Mustat aukot ovat lajissaan ainoat kosmiset kappaleet, joilla on kyky houkutella valoa painovoiman avulla.
6. Mustat aukot vääntävät tilaa ympärilleen.
Kuvittele koko universumin avaruus vinyylilevyn muodossa. Jos laitat sen päälle kuuman esineen, se muuttaa muotoaan. Sama tapahtuu mustien aukkojen kanssa. Niiden lopullinen massa vetää puoleensa kaiken, mukaan lukien valonsäteet, minkä vuoksi niiden ympärillä oleva tila kaartaa.
7. Mustat aukot rajoittavat tähtien määrää universumissa
.... Loppujen lopuksi, jos tähdet palavat -
Tarkoittaako se, että joku tarvitsee sitä?
V.V. Majakovski
Yleensä täysin muodostuneet tähdet ovat jäähtyneiden kaasujen pilvi. Mustien aukkojen säteily ei kaasupilviä jäähtyä ja estää siten tähtien muodostumisen.
8. Mustat aukot ovat edistyneimmät voimalaitokset.
Mustat aukot tuottavat enemmän energiaa kuin aurinko ja muut tähdet. Syy tähän on sen ympärillä oleva asia. Kun aine ylittää tapahtumahorisontin suurella nopeudella, se lämpenee mustan aukon kiertoradalla erittäin korkeaan lämpötilaan. Tätä ilmiötä kutsutaan mustan kappaleen säteilyksi.
Mielenkiintoinen tosiasia: Ydinfuusioprosessissa 0,7 % aineesta muuttuu energiaksi. Mustan aukon lähellä 10% aineesta muuttuu energiaksi!
9. Mitä tapahtuu, jos putoat mustaan aukkoon?
Mustat aukot "venyttävät" niiden vieressä olevia ruumiita. Tämän prosessin seurauksena esineet alkavat muistuttaa spagettia (on jopa erityinen termi- "spagettiminen" =).
Vaikka tämä tosiasia saattaa tuntua koomiselta, sillä on oma selityksensä. Tämä johtuu vetovoiman fyysisestä periaatteesta. Otetaanpa esimerkkinä ihmiskeho. Maassa ollessamme jalkamme ovat lähempänä Maan keskustaa kuin päämme, joten ne vetoavat voimakkaammin. Mustan aukon pinnalla jalat houkuttelevat mustan aukon keskustaa paljon nopeammin, ja siksi ylävartalo ei yksinkertaisesti pysy niiden perässä. Johtopäätös: spagettia!
10. Teoriassa mistä tahansa esineestä voi tulla musta aukko
Ja jopa aurinko. Ainoa asia, joka estää aurinkoa muuttumasta täysin musta runko on painovoima. Mustan aukon keskellä se on monta kertaa vahvempi kuin Auringon keskustassa. Tässä tapauksessa, jos valaisumme puristetaan halkaisijaltaan neljään kilometriin, siitä voisi hyvinkin tulla musta aukko (suuren massan vuoksi).
Mutta se on teoriassa. Käytännössä tiedetään, että mustat aukot syntyvät vain supersuurien tähtien romahtamisen seurauksena, jotka ylittävät Auringon massan 25-30 kertaa.
11. Mustat aukot hidastavat aikaa niiden lähellä.
Tämän tosiasian päätees on, että lähestyessämme tapahtumahorisonttia aika hidastuu. Tätä ilmiötä voidaan havainnollistaa "kaksoisparadoksilla", jota käytetään usein selittämään suhteellisuusteorian säännöksiä.
Pääajatuksena on, että toinen kaksoisveljistä lentää avaruuteen, kun taas toinen jää maan päälle. Kotiin palattuaan kaksois huomaa, että hänen veljensä on ikääntynyt häntä enemmän, koska lähellä valonnopeutta liikkuessa aika alkaa kulua hitaammin. 
S. TRANKOVSKY
Modernin fysiikan ja astrofysiikan tärkeimpiin ja kiinnostavimpiin ongelmiin akateemikko V. L. Ginzburg nimesi mustiin aukkoihin liittyvät kysymykset (ks. Science and Life, nro 11, 12, 1999). Näiden outojen esineiden olemassaolo ennustettiin yli kaksisataa vuotta sitten, niiden muodostumiseen johtaneet olosuhteet laskettiin tarkasti 1900-luvun 30-luvun lopulla, ja astrofysiikka otti ne käsiinsä alle neljäkymmentä vuotta sitten. Nykyään tieteelliset lehdet ympäri maailmaa julkaisevat tuhansia artikkeleita mustista aukoista joka vuosi.
Musta aukko voi muodostua kolmella tavalla.
Näin on tapana kuvata romahtavan mustan aukon läheisyydessä tapahtuvia prosesseja. Ajan myötä (Y) sen ympärillä oleva tila (X) (varjostettu alue) kutistuu kohti singulaarisuutta.
Mustan aukon gravitaatiokenttä aiheuttaa voimakkaita vääristymiä avaruuden geometriaan.
Musta aukko, joka on näkymätön kaukoputken läpi, paljastaa itsensä vain painovoiman vaikutuksesta.
Mustan aukon voimakkaassa gravitaatiokentässä syntyy hiukkas-antihiukkas-pareja.
Hiukkas-antihiukkasparin synty laboratoriossa.
MITEN NE NÄKYVÄT
Valoisa taivaankappale, jonka tiheys on yhtä suuri kuin Maan ja jonka halkaisija on kaksisataaviisikymmentä kertaa suurempi kuin Auringon halkaisija, vetovoimansa vuoksi ei anna valonsa saavuttaa meitä. Siten on mahdollista, että maailmankaikkeuden suurimmat valokappaleet pysyvät näkymättöminä juuri kokonsa vuoksi.
Pierre Simon Laplace.
Esitys maailman järjestelmästä. 1796
Vuonna 1783 englantilainen matemaatikko John Mitchell ja kolmetoista vuotta myöhemmin hänestä riippumattomasti ranskalainen tähtitieteilijä ja matemaatikko Pierre Simon Laplace suorittivat hyvin oudon tutkimuksen. He pohtivat olosuhteita, joissa valo ei voisi lähteä tähdestä.
Tiedemiesten logiikka oli yksinkertainen. Kaikille tähtitieteellisille kohteille (planeetta tai tähti) voit laskea niin kutsutun pakonopeuden tai toisen kosminen nopeus, joka antaa minkä tahansa kappaleen tai hiukkasen poistua siitä ikuisesti. Ja tuon ajan fysiikassa hallitsi ylimpänä Newtonin teoria, jonka mukaan valo on hiukkasten virta (lähes sataviisikymmentä vuotta oli jäljellä ennen sähkömagneettisten aaltojen ja kvanttien teoriaa). Hiukkasten poistumisnopeus voidaan laskea tasa-arvon perusteella Mahdollinen energia planeetan pinnalla ja kehon kineettinen energia "paonnut" äärettömän pitkälle. Tämä nopeus määritetään kaavalla #1#
missä M on avaruusobjektin massa, R on sen säde, G on gravitaatiovakio.
Täältä saadaan helposti tietyn massan kappaleen säde (kutsutaan myöhemmin "painovoimasäteeksi". r g "), jolla pakonopeus on yhtä suuri kuin valon nopeus:
Tämä tarkoittaa, että tähti on puristettu säteiseksi palloksi r g< 2GM/c 2 lakkaa lähettämästä - valo ei pääse poistumaan siitä. Universumiin ilmestyy musta aukko.
On helppo laskea, että Aurinko (sen massa on 2,1033 g) muuttuu mustaksi aukoksi, jos se kutistuu noin 3 kilometrin säteelle. Sen aineen tiheys saavuttaa tässä tapauksessa 10 16 g/cm 3 . Mustan aukon tilaan puristetun maan säde pienenisi noin yhteen senttimetriin.
Tuntui uskomattomalta, että luonnosta löytyi voimia, jotka voisivat puristaa tähden niin merkityksettömään kokoon. Siksi Mitchellin ja Laplacen yli sadan vuoden työn johtopäätöksiä pidettiin matemaattisena paradoksina, jolla ei ole fyysistä merkitystä.
Tiukka matemaattinen todiste siitä, että tällainen eksoottinen esine avaruudessa on mahdollista, saatiin vasta vuonna 1916. Saksalainen tähtitieteilijä Karl Schwarzschild, analysoituaan yhtälöitä yleinen teoria Albert Einsteinin suhteellisuusteoria, sai mielenkiintoisen tuloksen. Tutkittuaan hiukkasen liikettä massiivisen kappaleen gravitaatiokentässä hän tuli siihen tulokseen, että yhtälö häviää fyysinen merkitys(sen ratkaisu menee äärettömään) at r= 0 ja r = r g.
Pisteitä, joissa kentän ominaisuudet menettävät merkityksensä, kutsutaan yksittäisiksi eli erityisiksi. Singulariteetti nollapisteessä heijastaa pistettä, tai mikä on sama, keskussymmetristä kenttärakennetta (loppujen lopuksi mikä tahansa pallomainen kappale - tähti tai planeetta - voidaan esittää aineelliseksi pisteeksi). Ja pisteet, jotka sijaitsevat pallomaisella pinnalla, jolla on säde r g, muodostavat sen pinnan, josta poistumisnopeus on yhtä suuri kuin valon nopeus. Yleisessä suhteellisuusteoriassa sitä kutsutaan Schwarzschildin singulaarisfääriksi tai tapahtumahorisontiksi (miksi - se selviää myöhemmin).
Jo meille tuttujen esineiden - Maan ja Auringon - esimerkissä on selvää, että mustat aukot ovat hyvin outoja esineitä. Jopa tähtitieteilijät, jotka käsittelevät ainetta äärimmäisissä lämpötiloissa, tiheydessä ja paineessa, pitävät niitä erittäin eksoottisina, ja viime aikoihin asti kaikki eivät uskoneet niiden olemassaoloon. Ensimmäiset viitteet mustien aukkojen mahdollisuudesta sisältyivät kuitenkin jo A. Einsteinin vuonna 1915 luotuun yleiseen suhteellisuusteoriaan. Englantilainen tähtitieteilijä Arthur Eddington, yksi ensimmäisistä suhteellisuusteorian tulkitsijoista ja popularisoijista, johti 1930-luvulla yhtälöjärjestelmän, joka kuvaa tähtien sisäistä rakennetta. Niistä seuraa, että tähti on tasapainossa vastakkaisiin suuntautuneiden gravitaatiovoimien ja sisäisen paineen vaikutuksesta, jotka syntyvät kuumien plasmahiukkasten liikkeestä valaisimen sisällä ja sen syvyyksissä syntyvän säteilyn paineesta. Ja tämä tarkoittaa, että tähti on kaasupallo, jonka keskellä on korkea lämpötila, joka laskee vähitellen reunaa kohti. Etenkin yhtälöistä seurasi, että Auringon pinnan lämpötila on noin 5500 astetta (mikä on varsin yhdenmukainen tähtitieteellisten mittaustietojen kanssa) ja sen keskellä pitäisi olla noin 10 miljoonaa astetta. Tämä antoi Eddingtonille mahdollisuuden tehdä profeetallisen johtopäätöksen: sellaisessa lämpötilassa "sytytetään" lämpöydinreaktio, joka riittää varmistamaan Auringon hehkun. Tuon ajan atomifyysikot eivät olleet samaa mieltä tästä. Heistä tuntui, että tähden suolistossa oli liian "kylmää": lämpötila siellä ei riittänyt reaktion "menemiseen". Tähän raivoissaan teoreetikko vastasi: "Etsikää kuumempaa paikkaa!"
Ja lopulta hän osoittautui oikeaksi: tähden keskustassa todella tapahtuu lämpöydinreaktio (toinen asia on, että ns. aurinkoinen malli", joka perustuu lämpöydinfuusiota koskeviin ideoihin, ilmeisesti osoittautui virheelliseksi - katso esimerkiksi" Tiede ja elämä "Nro 2, 3, 2000). Siitä huolimatta reaktio tähden keskustassa tapahtuu, tähti loistaa, ja tässä tapauksessa esiintyvä säteily pitää sen vakaassa tilassa. Mutta tähdessä oleva ydin "polttoaine" palaa. Energian vapautuminen pysähtyy, säteily sammuu ja gravitaatiovetoa rajoittava voima katoaa. Siellä on tähden massan raja, jonka jälkeen tähti alkaa muodostua Laskelmat osoittavat, että näin tapahtuu, jos tähden massa ylittää kaksi tai kolme kertaa Auringon massan.
GRAVITAATIOLAAJUUS
Aluksi tähden supistumisnopeus on pieni, mutta sen nopeus kasvaa jatkuvasti, koska vetovoima on kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön. Kompressiosta tulee peruuttamatonta, ei ole voimia, jotka voisivat vastustaa itsepainovoimaa. Tätä prosessia kutsutaan painovoiman romahtamiseksi. Tähtien kuoren nopeus kohti keskustaa kasvaa ja lähestyy valon nopeutta. Ja tässä suhteellisuusteorian vaikutukset alkavat näytellä roolia.
Pakonopeus laskettiin newtonilaisten valon luonteen käsitysten perusteella. Yleisen suhteellisuusteorian näkökulmasta ilmiöt romahtavan tähden läheisyydessä tapahtuvat hieman eri tavalla. Sen voimakkaassa gravitaatiokentässä tapahtuu niin sanottu gravitaatiopunasiirtymä. Tämä tarkoittaa, että massiivisesta esineestä tulevan säteilyn taajuus siirtyy kohti matalia taajuuksia. Rajalla, Schwarzschild-pallon rajalla, säteilytaajuudesta tulee nolla. Toisin sanoen sen ulkopuolella oleva tarkkailija ei voi saada selville mitään siitä, mitä sisällä tapahtuu. Tästä syystä Schwarzschildin palloa kutsutaan tapahtumahorisontiksi.
Mutta taajuuden vähentäminen tarkoittaa ajan hidastamista, ja kun taajuudesta tulee nolla, aika pysähtyy. Tämä tarkoittaa, että ulkopuolinen tarkkailija näkee hyvin oudon kuvan: kasvavalla kiihtyvyydellä putoavan tähden kuori pysähtyy sen sijaan, että se saavuttaisi valonnopeuden. Hänen näkökulmastaan supistuminen pysähtyy heti, kun tähden koko lähestyy gravitaatiosädettä
viikset. Hän ei koskaan tule näkemään edes yhtä hiukkasta "sukelluksen" Schwarzschild-pallon alle. Mutta mustaan aukkoon putoavalla hypoteettisella tarkkailijalla kaikki päättyy hetkessä hänen kellonsa mukaan. Siten Auringon kokoisen tähden painovoiman romahdusaika on 29 minuuttia ja paljon tiheämmän ja kompaktimman neutronitähden - vain 1/20 000 sekuntia. Ja tässä hän on pulassa, joka liittyy aika-avaruuden geometriaan lähellä mustaa aukkoa.
Tarkkailija astuu kaarevaan tilaan. Lähellä gravitaatiosädettä painovoimat tulevat äärettömän suuriksi; he venyttävät raketin astronautti-tarkkailijan kanssa äärettömän ohueksi, äärettömän pituiseksi langaksi. Mutta hän itse ei huomaa tätä: kaikki hänen muodonmuutoksensa vastaavat tila-aikakoordinaattien vääristymiä. Nämä pohdinnat viittaavat tietysti ihanteelliseen, hypoteettiseen tapaukseen. Kaikki todelliset ruumiit repeytyvät vuorovesivoimien vaikutuksesta kauan ennen kuin se lähestyy Schwarzschildin palloa.
MUSTIEN REIKIEN MITAT
Mustan aukon koko tai pikemminkin Schwarzschildin pallon säde on verrannollinen tähden massaan. Ja koska astrofysiikka ei aseta mitään rajoituksia tähden koolle, musta aukko voi olla mielivaltaisen suuri. Jos se syntyisi esimerkiksi 108 Auringon massan omaavan tähden romahtamisen yhteydessä (tai satojen tuhansien tai jopa miljoonien suhteellisen pienten tähtien sulautumisen seurauksena), sen säde olisi noin 300 miljoonaa kilometriä, kaksi kertaa maapallon kiertoradalla. MUTTA keskimääräinen tiheys tällaisen jättiläisen aine on lähellä veden tiheyttä.
Ilmeisesti juuri tällaisia mustia aukkoja löytyy galaksien keskuksista. Joka tapauksessa tähtitieteilijät laskevat nykyään noin viisikymmentä galaksia, joiden keskellä epäsuorien todisteiden perusteella (käsittelemme niitä jäljempänä) on mustia aukkoja, joiden massa on noin miljardi (10 9) aurinkoa. Ilmeisesti galaksissamme on myös oma musta aukko; sen massa arvioitiin melko tarkasti - 2,4. 10 6 ±10 % Auringon massasta.
Teoria olettaa, että tällaisten superjättiläisten ohella mustia minireikiä, joiden massa on noin 10 14 g ja säde noin 10 -12 cm (koko atomiydin). Ne saattoivat ilmaantua maailmankaikkeuden olemassaolon ensimmäisinä hetkinä osoituksena aika-avaruuden erittäin voimakkaasta epähomogeenisuudesta valtavalla energiatiheydellä. Tutkijat ymmärtävät nyt maailmankaikkeudessa silloin vallinneet olosuhteet voimakkailla törmäyksillä (kiihdyttimillä törmäyssäteillä). CERNissä aiemmin tänä vuonna tehdyt kokeet tuottivat kvarkkigluoniplasmaa, jo olemassa olevaa ainetta. alkuainehiukkasia. Tämän aineen tilan tutkimus jatkuu Brookhavenissa, amerikkalaisessa kiihdytinkeskuksessa. Se pystyy kiihdyttämään hiukkaset energioihin, jotka ovat puolitoista tai kaksi suuruusluokkaa suurempia kuin kiihdytin
CERN. Tuleva kokeilu aiheutti vakavaa ahdistusta: syntyykö sen toteutuksen aikana musta minireikä, joka taivuttaa avaruuttamme ja tuhoaa maapallon?
Tämä pelko aiheutti niin voimakkaan vastauksen, että Yhdysvaltain hallituksen oli pakko kutsua koolle arvovaltainen komissio testaamaan tätä mahdollisuutta. Tuntevista tutkijoista koostuva komissio päätteli, että kiihdytin energia on liian alhainen mustan aukon muodostumiselle (tämä koe on kuvattu lehdessä "Science and Life" nro 3, 2000).
MITEN NÄHDÄ NÄKYMÄTTÖMÄN
Mustat aukot eivät säteile mitään, eivät edes valoa. Tähtitieteilijät ovat kuitenkin oppineet näkemään ne tai pikemminkin löytämään "ehdokkaita" tähän rooliin. On kolme tapaa havaita musta aukko.
1. On tarpeen seurata tähtien kiertoa ryhmissä tietyn painopisteen ympärillä. Jos käy ilmi, että tässä keskustassa ei ole mitään ja tähdet pyörivät ikään kuin tyhjän paikan ympärillä, voimme sanoa melko luottavaisesti: tässä "tyhjyydessä" on musta aukko. Tällä perusteella oletettiin mustan aukon olemassaoloa galaksimme keskustassa ja arvioitiin sen massa.
2. Musta aukko imee aktiivisesti ainetta itseensä ympäröivästä avaruudesta. tähtienvälinen pöly, kaasu, läheisten tähtien aines putoaa sen päälle spiraalina muodostaen niin sanotun accretion kiekon, joka on samanlainen kuin Saturnuksen rengas. (Juuri tämä oli pelottavaa Brookhaven-kokeessa: kiihdyttimeen syntynyt musta minireikä alkaa imeä maapalloa itseensä, eikä tätä prosessia voitu pysäyttää millään voimalla.) Lähestyessä Schwarzschildin palloa, hiukkaset kokevat kiihtyvyyttä ja alkavat säteillä röntgenalueella. Tällä säteilyllä on ominaisspektri, joka on samanlainen kuin hyvin tutkitulla synkrotronissa kiihdytettyjen hiukkasten säteilyllä. Ja jos tällaista säteilyä tulee joltain maailmankaikkeuden alueelta, voimme varmuudella sanoa, että siellä täytyy olla musta aukko.
3. Kun kaksi mustaa aukkoa sulautuvat yhteen, tapahtuu gravitaatiosäteilyä. Lasketaan, että jos kunkin massa on noin kymmenen kertaa Auringon massa, niin niiden sulautuessa muutamassa tunnissa vapautuu gravitaatioaaltojen muodossa energiaa, joka vastaa 1 % niiden kokonaismassasta. Se on tuhat kertaa enemmän kuin se valoa, lämpöä ja muuta energiaa, jota aurinko on lähettänyt koko olemassaolonsa aikana - viisi miljardia vuotta. He toivovat pystyvänsä havaitsemaan gravitaatiosäteilyä LIGO ja muiden avulla, joita nyt rakennetaan Amerikkaan ja Eurooppaan venäläisten tutkijoiden osallistuessa (ks. "Tiede ja elämä" nro 5, 2000).
Ja silti, vaikka tähtitieteilijöillä ei ole epäilystäkään mustien aukkojen olemassaolosta, kukaan ei voi kategorisesti väittää, että täsmälleen yksi niistä sijaitsee tietyssä pisteessä avaruudessa. Tieteellinen etiikka, tutkijan tunnollisuus edellyttävät esitettyyn kysymykseen yksiselitteistä vastausta, joka ei siedä eroja. Näkymättömän esineen massan arvioiminen ei riitä, vaan sen säde on mitattava ja osoitettava, että se ei ylitä Schwarzschildin massaa. Ja edes galaksissamme tätä ongelmaa ei ole vielä ratkaistu. Tästä syystä tiedemiehet osoittavat tiettyä pidättyväisyyttä kertoessaan löydöstään, ja tieteelliset lehdet ovat kirjaimellisesti täynnä raportteja teoreettisesta työstä ja havaintoja vaikutuksista, jotka voivat valaista heidän mysteeriään.
Totta, mustilla aukoilla on myös yksi teoreettisesti ennustettu ominaisuus, joka ehkä mahdollistaisi niiden näkemisen. Mutta kuitenkin yhdellä ehdolla: mustan aukon massan on oltava paljon pienempi kuin Auringon massa.
MUSTA REIKÄ VOI OLLA VALKOINEN
Pitkään mustia aukkoja pidettiin pimeyden ruumiillistumana, esineinä, jotka tyhjiössä, aineen absorption puuttuessa, eivät säteile mitään. Kuitenkin vuonna 1974 kuuluisa englantilainen teoreetikko Stephen Hawking osoitti, että mustille aukkoille voidaan määrittää lämpötila ja siksi niiden täytyy säteillä.
Kvanttimekaniikan käsitteiden mukaan tyhjiö ei ole tyhjiö, vaan eräänlainen "avaruus-aikavaahto", virtuaalisten (maailmassamme havaitsemattomien) hiukkasten ryöstö. Kvanttienergian vaihtelut pystyvät kuitenkin "heittämään" hiukkas-antihiukkas-parin tyhjiöstä. Esimerkiksi kun kaksi tai kolme gamma-kvanttia törmäävät, elektroni ja positroni ilmestyvät kuin tyhjästä. Tätä ja vastaavia ilmiöitä on havaittu toistuvasti laboratorioissa.
Kvanttivaihtelut määräävät mustien aukkojen säteilyprosessit. Jos pari hiukkasia, joilla on energioita E ja -E(parin kokonaisenergia on nolla), syntyy Schwarzschild-pallon läheisyydestä, edelleen kohtalo hiukkaset ovat erilaisia. He voivat tuhoutua lähes välittömästi tai mennä tapahtumahorisontin alle yhdessä. Tässä tapauksessa mustan aukon tila ei muutu. Mutta jos vain yksi hiukkanen menee horisontin alle, havainnoija rekisteröi toisen, ja hänestä näyttää, että se on mustan aukon synnyttämä. Tässä tapauksessa musta aukko, joka on absorboinut hiukkasen energiaa -E, vähentää sen energiaa ja energiaa E- lisääntyä.
Hawking laski nopeudet, joilla kaikki nämä prosessit etenevät, ja päätyi siihen tulokseen, että negatiivisen energian hiukkasten absorption todennäköisyys on suurempi. Tämä tarkoittaa, että musta aukko menettää energiaa ja massaa - se haihtuu. Lisäksi se säteilee täysin mustana kappaleena lämpötilan kanssa T = 6 . 10 -8 M Kanssa / M kelvinit, missä M c on auringon massa (2,1033 g), M on mustan aukon massa. Tämä yksinkertainen suhde osoittaa, että mustan aukon lämpötila, jonka massa on kuusi kertaa Auringon massa, on asteen sadasmiljoonasosa. On selvää, että tällainen kylmä keho ei säteile käytännössä mitään, ja kaikki yllä olevat argumentit pysyvät voimassa. Toinen asia - mini-reiät. On helppo nähdä, että 10 14 -10 30 gramman massalla ne kuumenevat kymmeniin tuhansiin asteisiin ja ovat valkokuumia! On kuitenkin heti huomattava, että mustien aukkojen ominaisuuksien kanssa ei ole ristiriitoja: tätä säteilyä lähettää kerros Schwarzschild-pallon yläpuolella, ei sen alapuolella.
Joten musta aukko, joka näytti olevan ikuisesti jäätynyt esine, ennemmin tai myöhemmin katoaa haihtuen. Lisäksi kun se "laihtua", haihtumisnopeus kasvaa, mutta se kestää silti erittäin kauan. On arvioitu, että 10 14 grammaa painavien minireikien, jotka ilmestyivät heti alkuräjähdyksen jälkeen 10-15 miljardia vuotta sitten, pitäisi haihtua kokonaan meidän aikanamme. Niiden elinkaaren viimeisessä vaiheessa niiden lämpötila saavuttaa valtavan arvon, joten haihtumistuotteiden on oltava erittäin korkean energian hiukkasia. On mahdollista, että ne synnyttävät laajoja ilmakehän suihkuja - EAS:ita Maan ilmakehässä. Joka tapauksessa epätavallisen korkean energian hiukkasten alkuperä on toinen tärkeä ja mielenkiintoinen ongelma, joka voidaan liittää läheisesti mustien aukkojen fysiikan yhtä kiehtoviin kysymyksiin.
Kaikista ihmiskunnan tuntemista esineistä, jotka ovat ulkoavaruus, mustat aukot antavat kauheimman ja käsittämättömän vaikutelman. Tämä tunne kattaa melkein jokaisen mustista aukoista mainittaessa, vaikka ihmiskunta on tullut tietoiseksi niistä yli puolentoista vuosisadan ajan. Ensimmäiset tiedot näistä ilmiöistä saatiin kauan ennen Einsteinin julkaisuja suhteellisuusteoriasta. Mutta todellinen vahvistus näiden esineiden olemassaolosta saatiin ei niin kauan sitten.
Tietenkin mustat aukot ovat oikeutetusti kuuluisia oudoista fyysisistä ominaisuuksistaan, jotka synnyttävät entistä enemmän mysteereitä maailmankaikkeudessa. Ne uhmaavat helposti kaikkia kosmisia fysiikan ja kosmisen mekaniikan lakeja. Ymmärtääksemme kaikki tällaisen ilmiön, kuten kosmisen aukon, olemassaolon yksityiskohdat ja periaatteet, meidän on tutustuttava tähtitieteen nykyaikaisiin saavutuksiin ja käytettävä fantasiaa, lisäksi meidän on mentävä standardikäsitteitä pidemmälle. Avaruusaukkojen ymmärtämisen ja perehtymisen helpottamiseksi portaalisivusto on valmistellut paljon mielenkiintoista tietoa, joka koskee näitä maailmankaikkeuden ilmiöitä.
Mustien aukkojen ominaisuudet portaalin verkkosivustolta
Ensinnäkin on huomattava, että mustat aukot eivät tule tyhjästä, ne muodostuvat tähdistä, joilla on jättimäinen koko ja massa. Lisäksi eniten iso ominaisuus ja jokaisen mustan aukon ainutlaatuisuus on, että niillä on erittäin vahva vetovoima. Esineiden vetovoima mustaan aukkoon ylittää toisen kosmisen nopeuden. Tällaiset painovoimaindikaattorit osoittavat, että edes valonsäteet eivät voi paeta mustan aukon toimintakentästä, koska niillä on paljon pienempi nopeus.
Vetovoiman ominaisuutena voidaan kutsua sitä, että se houkuttelee kaikkia lähellä olevia kohteita. Mitä suurempi esine kulkee mustan aukon läheisyydessä, sitä enemmän se saa vaikutusta ja vetovoimaa. Näin ollen voimme päätellä, että mitä suurempi esine, sitä voimakkaammin musta aukko vetää puoleensa sitä, ja tällaisen vaikutuksen välttämiseksi kosmisella keholla on oltava erittäin suuret liikkeen nopeusindikaattorit.
On myös turvallista sanoa, että koko maailmankaikkeudessa ei ole sellaista kappaletta, joka voisi välttää mustan aukon houkuttelemisen lähellä ollessaan, koska edes nopein valovirta ei voi välttää tätä vaikutusta. Einsteinin suhteellisuusteoria on erinomainen mustien aukkojen ominaisuuksien ymmärtämiseen. Tämän teorian mukaan painovoima voi vaikuttaa ajan ja tilan vääristymiseen. Se sanoo myös, että mitä suurempi esine on ulkoavaruudessa, sitä enemmän se hidastaa aikaa. Itse mustan aukon läheisyydessä aika näyttää pysähtyvän kokonaan. Iskussa avaruusalus avaruusaukon toimintakentässä voitiin havaita, kuinka se hidastuu lähestyessään ja lopulta katoaa kokonaan.
Sinun ei pitäisi pelätä kovinkaan ilmiöitä, kuten mustia aukkoja ja uskoa kaikkea epätieteellistä tietoa, joka voi olla olemassa Tämä hetki. Ensinnäkin meidän on kumottava yleisin myytti, jonka mukaan mustat aukot voivat imeä itseensä kaiken ympärillään olevan aineen ja esineet, jolloin ne kasvavat ja imevät itseensä yhä enemmän. Kaikki tämä ei ole täysin totta. Kyllä, todellakin, ne voivat imeä kosmisia kappaleita ja ainetta, mutta vain niitä, jotka ovat tietyllä etäisyydellä itse reiästä. Voimakkaan painovoimansa lisäksi ne eivät juurikaan eroa tavallisista tähdistä, joilla on jättimäinen massa. Silloinkin, kun aurinkomme muuttuu mustaksi aukoksi, se pystyy vetämään vain lyhyen matkan päässä olevia esineitä, ja kaikki planeetat jatkavat pyörimistä tavallisilla kiertoradoillaan.
Suhteellisuusteorian perusteella voimme päätellä, että kaikki esineet, joilla on voimakas painovoima, voivat vaikuttaa ajan ja tilan kaareviin. Lisäksi mitä suurempi kehon massa, sitä voimakkaampi vääristymä. Joten aivan äskettäin tiedemiehet onnistuivat näkemään tämän käytännössä, kun oli mahdollista pohtia muita esineitä, joiden ei olisi pitänyt olla silmiemme ulottumattomissa valtavien kosmisten kappaleiden, kuten galaksien tai mustien aukkojen, vuoksi. Kaikki tämä on mahdollista johtuen siitä, että mustan aukon tai muun kappaleen lähellä kulkevat valonsäteet taipuvat erittäin voimakkaasti painovoimansa vaikutuksesta. Tämän tyyppinen vääristymä antaa tutkijoille mahdollisuuden tarkastella paljon pidemmälle ulkoavaruuteen. Mutta tällaisilla tutkimuksilla on erittäin vaikea määrittää tutkittavan kehon todellinen sijainti.
Mustat aukot eivät synny tyhjästä, ne syntyvät supermassiivisten tähtien räjähdyksen seurauksena. Lisäksi, jotta musta aukko muodostuisi, räjähtäneen tähden massan on oltava vähintään kymmenen kertaa suurempi kuin Auringon massa. Jokainen tähti on olemassa lämmön vuoksi ydinreaktiot jotka kulkevat tähden sisällä. Tällöin fuusioprosessin aikana vapautuu vetylejeeringiä, mutta se ei voi poistua tähden vaikutusalueelta, koska sen painovoima houkuttelee vetyä takaisin. Tämä koko prosessi mahdollistaa tähtien olemassaolon. Vedyn synteesi ja tähden painovoima ovat vakiintuneita mekanismeja, mutta tämän tasapainon rikkominen voi johtaa tähden räjähdykseen. Useimmissa tapauksissa se johtuu ydinpolttoaineen loppumisesta.
Tähden massasta riippuen useita skenaarioita niiden kehityksestä räjähdyksen jälkeen ovat mahdollisia. Näin ollen massiiviset tähdet muodostavat supernovaräjähdyksen kentän, ja suurin osa niistä jää ytimen taakse. entinen tähti, astronautit kutsuvat tällaisia esineitä valkoisiksi kääpiöiksi. Useimmissa tapauksissa näiden kappaleiden ympärille muodostuu kaasupilvi, jota tämän kääpiön painovoima pitää. Toinen supermassiivisten tähtien kehitystapa on myös mahdollinen, jolloin syntynyt musta aukko vetää erittäin voimakkaasti kaiken tähden aineen keskustaansa, mikä johtaa sen voimakkaaseen puristumiseen.
Tällaisia puristettuja kappaleita kutsutaan neutronitähdiksi. Harvinaisissa tapauksissa, tähden räjähdyksen jälkeen, mustan aukon muodostuminen tämän ilmiön ymmärtämisessä on mahdollista. Mutta jotta reikä syntyisi, tähden massan on oltava yksinkertaisesti jättimäinen. Tässä tapauksessa, kun ydinreaktioiden tasapaino häiriintyy, tähden painovoima yksinkertaisesti menee hulluksi. Samalla se alkaa aktiivisesti romahtaa, minkä jälkeen siitä tulee vain piste avaruudessa. Toisin sanoen voimme sanoa, että tähti fyysisenä esineenä lakkaa olemasta. Huolimatta siitä, että se katoaa, sen taakse muodostuu musta aukko, jolla on sama painovoima ja massa.
Tähtien romahtaminen johtaa siihen, että ne katoavat kokonaan, ja niiden tilalle muodostuu musta aukko, jolla on samat fysikaaliset ominaisuudet kuin kadonneella tähdellä. Ero on vain suurempi reiän puristusaste kuin tähden tilavuus. suurin osa pääominaisuus kaikista mustista aukoista on niiden singulaarisuus, joka määrittää sen keskuksen. Tämä alue vastustaa kaikkia fysiikan, aineen ja avaruuden lakeja, jotka lakkaavat olemasta. Ymmärtääksemme singulaarisuuden käsitteen voimme sanoa, että tämä on este, jota kutsutaan kosmisten tapahtumien horisontiksi. Se on myös mustan aukon ulkoraja. Singulaarisuutta voidaan kutsua pisteeksi, josta ei ole paluuta, koska siellä reiän jättimäinen gravitaatiovoima alkaa vaikuttaa. Edes valo, joka ylittää tämän esteen, ei pääse pakoon.
Tapahtumahorisontilla on niin houkutteleva vaikutus, että se houkuttelee kaikkia kappaleita valon nopeudella, itse mustaa aukkoa lähestyttäessä nopeusmittarit kasvavat entisestään. Siksi kaikki esineet, jotka putoavat tämän voiman vaikutusalueelle, on tuomittu imeytymään reikään. On huomattava, että tällaiset voimat pystyvät muokkaamaan kehoa, joka on pudonnut tällaisen vetovoiman vaikutuksen alaisena, minkä jälkeen ne venytetään ohueksi nauhaksi ja lakkaavat sitten kokonaan olemasta avaruudessa.
Tapahtumahorisontin ja singulaarisuuden välinen etäisyys voi vaihdella, tätä tilaa kutsutaan Schwarzschildin säteeksi. Siksi mitä suurempi musta aukko on, sitä suurempi on toimintasäde. Voimme esimerkiksi sanoa, että mustalla aukolla, jonka massa olisi sama kuin aurinkomme, Schwarzschildin säde olisi kolme kilometriä. Näin ollen suurilla mustilla aukoilla on suurempi toimintasäde.
Mustien aukkojen etsiminen on melko vaikea prosessi, koska valo ei pääse pakoon niistä. Siksi haku ja määrittely perustuvat vain epäsuoraan näyttöön niiden olemassaolosta. eniten yksinkertainen menetelmä Niiden löytäminen, jota tiedemiehet käyttävät, on etsiä niitä etsimällä paikkoja pimeässä tilassa, jos heillä on suuri massa. Useimmissa tapauksissa tähtitieteilijät voivat löytää mustia aukkoja kaksoistähtijärjestelmistä tai galaksien keskuksista.
Useimmat tähtitieteilijät uskovat, että galaksimme keskellä on myös supervoimakas musta aukko. Tämä lausunto herättää kysymyksen, voiko tämä reikä niellä kaiken galaksissamme? Todellisuudessa tämä on mahdotonta, koska itse reiällä on sama massa kuin tähdillä, koska se on tehty tähdestä. Lisäksi kaikki tutkijoiden laskelmat eivät kuvaa mitään tähän kohteeseen liittyviä globaaleja tapahtumia. Lisäksi miljardeja vuosia galaksimme kosmiset kappaleet pyörivät hiljaa tämän mustan aukon ympärillä ilman muutoksia. Todisteena Linnunradan keskellä olevan reiän olemassaolosta voivat olla tutkijoiden tallentamat röntgenaallot. Ja useimmat tähtitieteilijät uskovat, että mustat aukot säteilevät niitä aktiivisesti suuria määriä.
Melko usein galaksissamme ovat yleisiä tähtijärjestelmät, joka koostuu kahdesta tähdestä, ja usein yhdestä niistä voi tulla musta aukko. Tässä versiossa musta aukko imee kaikki tiellään olevat kappaleet, kun taas aine alkaa pyöriä sen ympärillä, minkä seurauksena muodostuu niin sanottu kiihtyvyyslevy. Ominaisuus voidaan kutsua tosiasiaksi, että se lisää pyörimisnopeutta ja lähestyy keskustaa. Mustan aukon keskelle menevä aine lähettää röntgensäteitä, ja itse aine tuhoutuu.
Tähtien binaarijärjestelmät ovat ensimmäisiä ehdokkaita mustan aukon asemaan. Tällaisista järjestelmistä löytyy helpoimmin musta aukko, näkyvän tähden tilavuuden ansiosta voidaan laskea myös näkymättömän kaverin indikaattorit. Tällä hetkellä ensimmäinen ehdokas mustan aukon asemaan voi olla tähti Cygnuksen tähdistöstä, joka lähettää aktiivisesti röntgensäteitä.
Tehdessään johtopäätöksen kaikesta yllä olevasta mustista aukoista, voimme sanoa, että ne eivät ole niin vaarallisia ilmiöitä Tietenkin lähietäisyydellä ne ovat voimakkaimpia esineitä ulkoavaruudessa painovoiman vuoksi. Siksi voimme sanoa, että ne eivät eroa erityisesti muista kappaleista, niiden pääominaisuus on vahva gravitaatiokenttä.
Mustien aukkojen tarkoituksesta on ehdotettu valtava määrä teorioita, joiden joukossa oli jopa absurdeja. Joten yhden heistä tutkijat uskoivat, että mustat aukot voivat synnyttää uusia galakseja. Tämä teoria perustuu siihen, että maailmamme on melko suotuisa paikka elämän syntymiselle, mutta jos jokin tekijä muuttuu, elämä olisi mahdotonta. Tästä johtuen muutoksen singulaarisuus ja piirteet fyysiset ominaisuudet mustissa aukoissa voi synnyttää täysin uuden universumin, joka on merkittävästi erilainen kuin meidän. Mutta tämä on vain teoria ja melko heikko, koska mustien aukkojen vaikutuksesta ei ole todisteita.
Mitä tulee mustiin aukkoihin, ne eivät vain pysty absorboimaan ainetta, vaan ne voivat myös haihtua. Samanlainen ilmiö on todistettu useita vuosikymmeniä sitten. Tämä haihtuminen voi aiheuttaa sen, että musta aukko menettää kaiken massansa ja katoaa sitten kokonaan.
Kaikki tämä on pienin tieto mustista aukoista, jonka voit löytää portaalisivustolta. Meillä on myös valtava määrä mielenkiintoista tietoa muista kosmisista ilmiöistä.
Ei ole kauneudeltaan lumoavampaa kosmista ilmiötä kuin mustat aukot. Kuten tiedät, esine sai nimensä, koska se pystyy absorboimaan valoa, mutta ei heijasta sitä. Valtavan vetovoiman vuoksi mustat aukot imevät kaiken, mikä on lähellä niitä - planeetat, tähdet, avaruusromut. Tämä ei kuitenkaan ole kaikki, mitä mustista aukoista pitäisi tietää, koska niitä on monia ihmeelliset faktat heistä. 
Mustilla aukoilla ei ole paluuta
Pitkään uskottiin, että kaikki, mikä putoaa mustan aukon alueelle, jää siihen, mutta tulos uusin tutkimus siitä tuli se, mikä hetken kuluttua kävi ilmi, että musta aukko "sylkee" kaiken sisällön avaruuteen, mutta eri muodossa, eri tavalla kuin alkuperäinen. Tapahtumahorisontti, jota pidettiin avaruusobjektien paluupisteenä, osoittautui vain niiden väliaikaiseksi turvapaikaksi, mutta tämä prosessi on hyvin hidasta. 
Maata uhkaa musta aukko
aurinkokunta vain osa ääretöntä galaksia, jossa on valtava määrä mustia aukkoja. Osoittautuu, että kaksi heistä uhkaa myös maapalloa, mutta onneksi ne sijaitsevat kaukana - n. 1600 valovuotta. Ne löydettiin galaksista, joka syntyi kahden galaksin yhdistämisen seurauksena. 
Tutkijat näkivät mustia aukkoja vain sen vuoksi, että ne olivat lähellä aurinkokuntaa röntgenteleskoopin avulla, joka pystyy kaappaamaan näiden avaruusobjektien lähettämät röntgensäteet. Mustat aukot, koska ne ovat vierekkäin ja käytännössä sulautuvat yhdeksi, kutsuttiin yhdellä nimellä - Chandra hindumytologian kuun jumalan kunniaksi. Tutkijat luottavat siihen, että Chandrasta tulee pian sellainen valtavan painovoiman vuoksi.
Mustat aukot voivat kadota ajan myötä
Ennemmin tai myöhemmin kaikki mustan aukon sisältö karkaa ja jäljelle jää vain säteily. Menettääkseen massaa mustat aukot pienenevät ajan myötä ja katoavat sitten kokonaan. Avaruusobjektin kuolema on hyvin hidasta, ja siksi on epätodennäköistä, että kukaan tutkijoista pystyisi näkemään, kuinka musta aukko pienenee ja sitten katoaa. Stephen Hawking väitti, että avaruudessa oleva reikä on erittäin puristettu planeetta, ja ajan myötä se haihtuu, alkaen vääristymän reunoista. 
Mustien reikien ei tarvitse näyttää mustilta
Tutkijat väittävät, että koska avaruusobjekti imee valohiukkasia itseensä heijastamatta niitä, mustalla aukolla ei ole väriä, vain sen pinta paljastaa - tapahtumahorisontti. Painovoimakenttänsä ansiosta se peittää kaiken takanaan olevan avaruuden, mukaan lukien planeetat ja tähdet. Mutta samaan aikaan, koska planeetat ja tähdet imeytyvät mustan aukon pinnalle spiraalissa esineiden valtavan liikkumisnopeuden ja niiden välisen kitkan vuoksi, ilmaantuu hehku, joka voi kirkkaampi kuin tähdet. Tämä on kokoelma kaasuja, tähtipölyä ja muuta ainetta, jonka musta aukko imee. Joskus musta aukko voi myös lähettää sähkömagneettisia aaltoja ja siksi olla näkyvissä.
Mustia aukkoja ei synny tyhjästä, niiden perusta on sammunut tähti.
Tähdet hehkuvat avaruudessa fuusiopolttoaineensa ansiosta. Kun se päättyy, tähti alkaa jäähtyä ja muuttuu vähitellen valkoisesta kääpiöstä mustaksi. Jäähtyneen tähden sisällä paine alkaa laskea. Painovoiman vaikutuksesta kosminen kappale alkaa kutistua. Tämän prosessin seurauksena tähti räjähtää ikään kuin kaikki sen hiukkaset lentävät erilleen avaruudessa, mutta samaan aikaan gravitaatiovoimat jatkavat toimintaansa houkutellen viereisiä avaruusobjekteja, jotka sitten absorboituvat siihen, mikä lisää tehoa mustasta aukosta ja sen koosta. 
Supermassiivinen musta aukko
Musta aukko, joka on kymmeniä tuhansia kertoja Auringon kokoinen, on aivan keskellä Linnunrata. Tiedemiehet kutsuivat sitä Jousimies, ja se sijaitsee kaukana Maasta 26 000 valovuotta. Tämä galaksin alue on erittäin aktiivinen ja imee suurella nopeudella kaiken, mikä on lähellä sitä. Myös usein hän "sylkee" sammuneita tähtiä. 
Yllättävää on se, että mustan aukon keskimääräinen tiheys, vaikka sen valtava koko huomioidaan, voi olla jopa yhtä suuri kuin ilman tiheys. Kun mustan aukon säde, eli sen vangitsemien kohteiden määrä kasvaa, mustan aukon tiheys pienenee, ja tämä selittyy yksinkertaisilla fysiikan laeilla. Siten avaruuden suurimmat kappaleet voivat itse asiassa olla yhtä kevyitä kuin ilma.
Musta aukko voisi luoda uusia universumeja
Huolimatta siitä, kuinka oudolta se saattaa kuulostaa, varsinkin kun otetaan huomioon se tosiasia, että mustat aukot todella imevät ja tuhoavat kaiken ympärillä, tutkijat ajattelevat vakavasti, että nämä avaruusobjektit voivat käynnistää uuden universumin syntymisen. Joten, kuten tiedät, mustat aukot eivät vain ime ainetta, vaan voivat myös vapauttaa sitä tiettyinä aikoina. Mikä tahansa mustasta aukosta tullut hiukkanen voi räjähtää ja tästä tulee uusi alkuräjähdys, ja hänen teoriansa mukaan universumimme ilmestyi sellaiseksi, joten on mahdollista, että aurinkokunta, joka on olemassa tänään ja jossa Maa pyörii, jossa asuu valtava määrä ihmisiä, syntyi kerran massiivisesta mustasta aukosta. 
Aika kuluu hyvin hitaasti mustan aukon lähellä.
Kun esine tulee lähelle mustaa aukkoa, riippumatta sen massasta, sen liike alkaa hidastua, ja tämä johtuu siitä, että itse mustassa aukossa aika hidastuu ja kaikki tapahtuu hyvin hitaasti. Tämä johtuu mustan aukon valtavasta gravitaatiovoimasta. Samanaikaisesti se, mitä mustassa aukossa tapahtuu, tapahtuu tarpeeksi nopeasti, koska jos tarkkailija katsoisi mustaa aukkoa sivulta, hänestä näyttäisi siltä, että kaikki siinä tapahtuvat prosessit etenevät hitaasti, mutta jos hän joutuisi sen suppilo, gravitaatiovoimat repivät sen välittömästi osiin.
