Почему черные дыры невидимы


Космос таит в множество загадок. Черная дыра — одно из самых поразительных космических явлений. Несмотря на то, что оно пока мало изучено, ученые обнаружили ряд интересных фактов о черных дырах.

Space holds many mysteries. One of the most fascinating of these is black holes. Although there are still many unanswered questions about black holes, scientists have discovered many interesting things about them.

Почему черные дыры – черные?  

Черные 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.

Why do black holes appear black?

Color is an effect of light reflection – a natural phenomenon. It is why we perceive some things as red, some as blue, and others as green. Black holes do not reflect light.


Почему черные дыры являются дырами?

Гравитация помогает нам ходить по Земле, на Луне же она в 6 раз слабее. Вот почему мы наблюдаем, как астронавты «зависают» в воздухе. В черных дырах очень мощная гравитация; настолько мощная, что предмет может исчезнуть, попав в них.

Why are they holes?

On Earth, gravity helps us stay grounded. On the moon, for example, there is very low gravity. That is astronauts can jump very high on the moon. Black holes have very strong gravity – so strong that no object can escape being sucked into it.

Как появились черные дыры?

Фактически, черные дыры являются погасшие звездами. Однако, черными дырами становятся только те из звёзд, масса которых после взрыва превышает массу Солнца. Не волнуйтесь: Солнце, звезда в центре нашей солнечной системы, не превратится в черную дыру.

How do black holes come into existence?

One way black holes form is from gravitational collapse. When stars run out of fuel, they die, collapsing in on themselves. If these stars have a very large mass, they form black holes.


Существует ли способ, который позволит заметить черную дыру?

За черными дырами очень тяжело наблюдать, потому что они не отражают свет. Однако, ученым удалось найти несколько решений этой проблемы: черную дыру можно заметить, когда в нее попадают частицы, в этот момент выделяется много энергии; также её можно обнаружить по движению объектов вокруг чёрной дыры, так как орбиты объектов изменятся.

Is there any way to spot a black hole?

Because they do not reflect light, black holes are very difficult to observe. But scientists have found a solution. Black holes can be noticed when particles fall into them. Because a lot of energy is created when this happens, it can be detected. Black holes can also be discovered by observing the movement of other objects around them. The direction of their orbit changes when they are near a black hole.

Меняются ли черные дыры в размере?

Да, меняются. Существует четыре типа черных дыр: маленькие, звездные, промежуточной массы и сверхмассивные.

Если черные дыры притягивают другие звезды или сливаются с другими черными дырами, они становятся просто огромными. Такие гиганты называются сверхмассивными черными дырами. Ученые утверждают, что в центре Млечного Пути нашей галактики находится такая сверхмассивная черная дыра.


Do black holes differ in size?

Yes, they do. There are four types of black holes: micro, stellar, intermediate mass and supermassive. If black holes attract many stars or combine with other black holes, they become very big. These are called supermassive black holes. Scientists say there is a supermassive black hole at the center of the Milky Way, our galaxy.

Могут ли черные дыры исчезнуть?

Ученые считают, что черные дыры очень медленно “испаряются”, излучая частитцы. Но происходит это так медленно, что увидеть это пока не удалось.

Can black holes disappear?

A theory claims that yes, they can disappear due to radiation. But this has not been proven yet.

Нам еще так много не известно о космосе, и ученые активно работают над открытием новых интересных фактов. Возможно, именно ты станешь тем ученым, который ответит на все вопросы о космосе!

There are many things we don’t know about space, and scientists are still working on discovering new and interesting things. Maybe you will become a scientist and be the one to find answers to these questions!

    • Статьи
    • Интересные факты

Источник: www.ef.ru

Астрономы обнаружили сверхмассивного "монстра", укрытого толстым облаком газа. Эта чёрная дыра уже существовала, когда возраст Вселенной составлял лишь 6% от нынешнего. Этот факт делает её самой древней из "спрятанных" чёрных дыр. Но вместе с рекордом учёные получили и головоломку, о которой мы расскажем ниже.

Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

"Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) подробно рассказывали о квазарах. Напомним, что это сверхмассивные чёрные дыры, на которые падает окружающее их вещество. Разогреваясь из-за трения, эта материя ярко светится во всех диапазонах.

Учёные полагают, что новорождённый квазар практически невидим. Облако газа вокруг него слишком плотное, чтобы излучение пробилось через него. Преодолеть толстую завесу материи способны лишь рентгеновские фотоны высокой энергии. Лишь со временем, когда чёрная дыра "съест" значительную часть газа, облако станет проницаемо, и на просторы космоса вырвется великолепное сияние самого мощного "светильника" во Вселенной.

"Найти квазары в этой скрытой фазе чрезвычайно сложно, потому что большая часть их излучения поглощается и не может быть обнаружена современными инструментами, – объясняет первый автор статьи Фабио Вито (Fabio Vito) из Папского Католического университета Чили. – Благодаря "Чандре" (орбитальный рентгеновский телескоп – прим. ред.) и способности рентгеновских лучей проникать сквозь затемняющее облако, мы, полагаем, наконец-то добились успеха".


Подобные объекты находили и раньше, но нынешнее открытие ставит рекорд по древности. Обнаруженная чёрная дыра уже существовала через 850 миллионов лет после Большого взрыва (произошедшего, напомним, 13,8 миллиарда лет назад). Таким образом, возраст Вселенной тогда составлял чуть больше 6% от нынешнего. Предыдущий рекорд был за чёрной дырой, существовавшей спустя 1,3 миллиарда лет после Большого взрыва.

Открытие было сделано случайно. Астрономы наблюдали в рентгеновский телескоп Chandra десять квазаров, открытых оптическим телескопом Pan-STARRS.

Поскольку окружающие их облака уже стали настолько тонкими, что через них проходит видимый свет, астрономы ожидали, что рентгеновское излучение тем более проникнет сквозь них. Так оно и оказалось для всех квазаров, кроме PSO167-13.

От этого объекта за 16 часов наблюдений удалось поймать лишь три рентгеновских фотона, и все с необычно высокой энергией. Возник вопрос, почему их так мало и где же более низкоэнергетические кванты, которых должно быть намного больше.

Такая картина рентгеновского излучения характерна как раз для чёрных дыр, окутанных плотным облаком газа, поглощающего излучение. Вместо зрелого квазара исследователи вдруг увидели новорождённый.


"Это было полной неожиданностью, – признаётся соавтор работы Нил Брандт (Niel Brandt) из Университета Пенсильвании. – Мы как будто ожидали [увидеть] бабочку, а вместо этого увидели кокон. Ни один из остальных девяти квазаров, которые мы наблюдали, как мы и ожидали, не был скрыт [облаком газа]".

Но, если PSO167-13 окружён столь плотной завесой газа, что через неё с трудом пробиваются даже рентгеновские лучи, как астрономы смогли заметить его в видимом свете в телескоп Pan-STARRS?

Между этими двумя наблюдениями прошло всего три года. Астрономам непросто будет придумать реалистичный механизм, который мог бы за столь короткое время окутать яркий квазар газом и вернуть его в стадию "куколки".

Возможный ответ состоит в том, что зафиксированные рентгеновские фотоны испущены вообще не PSO167-13. По данным "Хаббла" и радиотелескопа ALMA, у этого объекта есть галактика-компаньон. Возможно, новорождённый квазар находится в её центре. В таком случае "сладкая парочка" претендует на ещё один рекорд: звание самого далёкого из известных двойных квазаров. Но это объяснение оставляет открытым вопрос, где же рентгеновское излучение самого PSO167-13.


Чтобы разобраться в ситуации, авторы планируют провести новые наблюдения на "Чандре". Они должны внести ясность, какой же из двух объектов испускает рентгеновские фотоны.

К слову, ранее "Вести.Наука" рассказывали о поисках "невидимых" чёрных дыр средней и малой массы.

Источник: nauka.vesti.ru

10 апреля 2019 года группа астрофизиков из международного проекта “Телескоп горизонта событий”, который представляет из себя планетарную сеть радиотелескопов, обнародовала первый в истории снимок черной дыры.

Но может ли быть, что ЭТО — подделка?

Может ли быть, что чёрные дыры — просто научная догма, которую никто никогда не доказывал на практике? Ведь нет ни одного человека, который бы вернулся из чёрной дыры и рассказал бы нам, как там здорово.

На серьёзных щах нам вещают про глобальное потепление, про теорию относительности, про гравитацию, да бог знает ещё про что…

Так может и чёрные дыры из той же оперы? *** Что такое черная дыра? Этот термин ввел американский физик-теоретик Джон Арчибальд Уилер. Он впервые употребил этот термин на научной конференции 50 лет назад.


Теория черных дыр начала формироваться в рамках общей теории относительности. Правда, сам Альберт Эйнштейн в существование черных дыр не верил. Что не так с Альбертом, посмотрим в другом выпуске, сейчас не об этом.

Так как сама черная дыра невидима, то наблюдать можно только за электромагнитными волнами, радиацией и искажениями пространства вокруг неё. На снимке, опубликованном международным проектом “Телескоп Горизонта Событий”, изображен так называемый “горизонт событий” черной дыры — граница области со сверхсильной гравитацией, обрамленная аккреционным диском — светящейся материей, которую «засасывает» дыра. А о том, как получено изображение Телескопом горизонта событий, стоит рассказать подробнее.

Ведь такое качество здесь не потому, что снимали на мобилку, а потому что объект расположен всего-то на расстоянии 55 миллионов световых лет от нас. Было рассчитано, что для того, чтобы увидеть сверхмассивную черную дыру в центре галактики М87, нужно построить телескоп размером с Землю. Но такой тарелочки пока нет. Зато есть технологии радиоинтерферометрии, которые повышают угловое разрешение.

Можно взять два небольших телескопа, развести их на расстояние 100 м. Если они будут работать вместе, их угловое разрешение будет эквивалентно большой тарелке. Проект Телескоп горизонт событий – это уже не просто интерферОметр, а радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, с телескопами, расположенными на разных континентах. И такая система имеет разрешение, эквивалентное телескопу размером с Землю.


На телескопы в системе были установлены сверхточные атомные часы, оборудование для более быстрой работы с данными или даже атомные детекторы, как в случае с телескопом на Южном полюсе. Атомные часы нужны для синхронизации данных, ведь телескопы не соединены в сеть физически. А данные на жестких дисках общим объемом 5 петабайт перевозились на самолетах в центр обработки. Но виртуальный телескоп всё равно не мог собрать столько же сигнала, сколько бы собирала такая тарелка размером с планету.

Поэтому данные добавлялись в процессе вращения Земли из разных точек, и покрывалась все большая площадь виртуального телескопа. Ну и это еще не все. Далее полученные данные проходили несколько этапов обработки специально созданными алгоритмами.

В общем годы труда сотен учёных дали такой результат. Это — сверхмассивная чёрная дыра. А есть ещё чёрные дыры, в которые превращаются в процессе своей эволюции массивные звёзды. За миллиарды лет в них меняется состав газов и температура, что приводит к нарушению равновесия. Тогда происходит коллапс звезды.

Типичная черная дыра звездной массы имеет радиус 30 километров и плотность вещества более 200 млн тонн на кубический сантиметр. Для сравнения: чтобы Земля стала черной дырой, ее радиус должен составить 9 миллиметров. В центре нашей галактики Млечный Путь тоже есть черная дыра — Стрелец А. Ее масса в четыре миллиона раз больше массы Солнца, а размер — 25 миллионов километров — примерно равен диаметру 18 солнц.


Подобные масштабы заставляют некоторых задаваться вопросом: а не проглотит ли черная дыра всю нашу галактику? Основания для таких предположений есть не только у фантастов: несколько лет назад ученые сообщили о галактике W2246–0526, которая находится в 12,5 млрд световых лет от нашей планеты.

Согласно описанию астрономов, находящаяся в центре этой галактики свермассивная черная дыра постепенно разрывает ее на части, а возникающее в результате этого процесса излучение разгоняет во все стороны раскаленные гигантские облака газа. Разрываемая черной дырой галактика светится ярче, чем 300 триллионов солнц. Но нам можно расслабится — нашей родной галактике ничего подобного не угрожает…

Источник: www.kramola.info


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.