Космос автор: shotlandec | 23-04-2012, 21:46

Черные дыры? Что же это и почему они так интересны ученым?

Почему космос черный. Черные дыры. 

Черные дыры? Что же это и почему они так интересны ученым?, Почему космос черный, Черные дыры, Интересное о черных дырах, Чем интересны ученые
Наша Вселенная на 25 процентов состоит из так называемых черных дыр, которые являются самыми мистическими космическими объектами. Их влияния не может избежать ни излучение, ни любое вещество. "Правда.Ру" предлагает обзор последних научных открытий, посвященных черным дырам. Из него вы узнаете, почему ученых они до сих пор так интересуют.

Ученым впервые представилась возможность наблюдать черную дыру визуально, проследить за ее рождением, определить, что первично — черная дыра или галактика, и даже опровергнуть теорию сингулярности Эйнштейна, согласно которой плотность вещества внутри черной дыры стремится к бесконечно малой величине.

1. В начале января 2011 года группе американских астрономов во главе с Карлом Гебхардтом из Техасского университета в Остине удалось открыть самую большую из ныне известных черных дыр. С массой, превышающей вес 6,6 миллиарда солнц, эта "космическая воронка" может стать первой, параметры которой можно будет оценить визуально. Феномен находится в галактике М87 в 50 миллионах световых лет от Земли и доступен для наблюдения даже любительскому телескопу.

Для того чтобы представить грандиозность этого монстра, достаточно сказать, что диаметр его горизонта событий (то есть границы, перейдя которую объект уже не избежит "ловушки") предположительно в три раза больше, чем орбита Плутона. "До сих пор нет прямых доказательств существования черных дыр — ноль, ни одного наблюдения", — объясняет Карл Гебхардт. Однако черная дыра в М87 настолько велика и находится настолько "близко", что, по его мнению, через несколько лет, объединив субмиллиметровые телескопы (пока их можно пересчитать по пальцам) планеты в единую сеть, ученые смогут наблюдать "тень" от горизонта событий в газовом диске, который окружает черную дыру. В исследовании использовались восьмиметровый телескоп Gemini North на Гавайских островах и телескоп Обсерватории McDonald Университета Техаса. Работа представлена Американским астрономическим обществом Сиэтла и опубликована в январе 2011 года в The Astrophysical Journal.

2. В конце 2010 года с помощью космического рентгеновского телескопа Чандра группа астрономов НАСА обнаружила в галактике М100, отстоящей от Земли также на расстояние 50 миллионов световых лет, черную дыру, которую можно назвать самой молодой из ныне известных. Открытие НАСА подтвердило Европейское космическое агентство на основании наблюдений из телескопа XMM-Newton. Этот феномен находится среди остатков материи сверхновой (1979С) и "питается" ими.

С его открытием ученые получили возможность определить, как эволюционируют черные дыры и почему при взрыве массивных звезд (которые по массе минимум втрое превосходят Солнце) одни из них становятся нейтронными звездами, а другие — черными дырами. "Если наша интерпретация верна", говорит Дэниел Патнауде, автор исследования центра астрофизики Harvard-Smithsonian, то "мы наблюдаем рождение черной дыры". Ученые полагают, что она сформировалась после взрыва звезды с массой в 21 раз большей, чем у Солнца.

Многие черные дыры обнаруживаются по всплеску гамма- излучения. Данная черная дыра принадлежит к другому типу, а именно когда ядро очень массивной звезды, как говорят астрофизики, "обрушивается само на себя" без гамма-излучения. Это первый случай наблюдения, как считают ученые, наиболее распространенной формы рождения черных дыр. Однако вывод требует нескольких десятилетий непрерывного наблюдения в диапазоне рентгеновских лучей.

3. Черная дыра рождает галактику или галактика — черную дыру? Вопрос неоднозначный. На него попытались ответить сотрудники Виргинского университета и Национальной радиоастрономической обсерватории (США). В небольшой (1/10 массы нашей галактики Млечный путь) молодой галактике Henize 2-10, удаленной от Земли примерно на 30 миллионов световых лет, ученые обнаружили массивную черную дыру, которая исследовалась с помощью того же телескопа Чандра. Ранее считалось, что между массой черных дыр и массой центральной области ("балджа") галактик существует прямое соотношение. Однако данный случай нарушает эту корреляцию и подвергает сомнению теорию о первичности галактик и вторичности черных дыр.

По словам руководителя проекта Эми Рейнс, "обнаруженная молодая карликовая галактика совсем не имеет балджа, но имеет сверхмассивную черную дыру. Это сильный аргумент в пользу мнения о том, что черные дыры формируются первыми, еще до появления балджа". Рейнс, однако, подчеркивает, что ее гипотеза нуждается в подтверждении. Результаты наблюдений астрофизик презентовала на ежегодном собрании Американского астрономического общества в Сиэтле, и они будут опубликованы в Nature.

4. Однако самое невероятное предположение последнего времени сделал Никодим Поплавский из Университета Индианы. Он пришел к выводу, что "огромные черные дыры в центре Млечного пути и других галактик являются "мостами" между различными вселенными" и что мы живем в одной из черных дыр. Его теория была опубликована в Physics Letters и подхвачена New Scientist в июне 2010 года.
Согласно теории относительности Эйнштейна, внутри каждой черной дыры существует "сингулярность", то есть плотность вещества там достигает бесконечности. Огромная сила гравитации этого ультраплотного вещества такова, что даже свет не может вырваться, поэтому для нас эти объекты черные, непроницаемые. Так как объект оценивается косвенно, физика не совсем ясно представляет, что есть сингулярность — объем, равный объему атома, или "там все же что-то есть".

Тогда надо предположить, что математические уравнения Эйнштейна, описывающие явление, неверны. Это и сделал Поплавский. Для анализа он использовал уравнение Картана-Кибл-Сциама (ККС) теории гравитации. ККС учитывает спин — момент импульса элементарных частиц, который физики образно называют "кручением". Предполагается, что, когда плотность вещества достигает гигантских размеров (больше чем 1050 килограмм на кубический метр), кручение проявляется как сила, эквивалентная гравитации. Материя не сжимается до бесконечности внутри черной дыры, а реорганизуется и начинается расширяться.

Сценарий напоминает то, что происходит, когда вы сжимаете пружину. Первоначально сила гравитации преодолевает силы отталкивания и кручения и сохраняет сжатие материи, но в конечном итоге сила отталкивания становится настолько мощной, что материя перестает сжиматься и расширяется. Согласно Поплавскому, мироздание — это лишь череда черных дыр и мы живем внутри одной из них. И для того чтобы доказать это, надо измерить предпочтительное направление нашей собственной Вселенной. Черная дыра в кручении, по сути, передает часть своего спина пространству-времени внутри себя, что ведет к нарушению симметрии, которая объединяет пространство и время.

Поплавский предполагает, что в нашей Вселенной существуют следы такого нарушения. Это то, как нейтрино осциллирует между материей и антиматерией, в результате чего последняя почти отсутствует. Напоминаем, что нейтринные осцилляции — это процесс превращения элементарной частицы нейтрино одного сорта (например, электронного, то есть образующегося при β-распаде вместе с электроном) в нейтрино другого сорта (поколения) или же в антинейтрино. Экспериментально было показано, что при осцилляции из нейтрино почти всегда образуются частицы и очень редко — античастицы.

И вот, с точки зрения Поплавского, это происходит оттого, что наша Вселенная на самом деле находится внутри черной дыры. Однако пока это лишь теоретические выкладки. Тем не менее, возможно, в ближайшее время ученому удастся доказать их экспериментально…

www.pravda.ru

Интересное о черных дырах. Чем интересны ученые. Чёрные дыри. 

Статьи раздела Космос

Сколько весит черная дыра?

Сколько весит черная дыра?Астрономы из Техасского университета в Остине «взвесили» массу самой тяжелой из всех известных черных дыр. Воспользовавшись данными, полученными с помощью 8-метрового телескопа Gemini North на Гавайях и телескопа в Техасе, специалисты выяснили, что масса черной дыры, расположенной в гигантской эллиптической галактике M87, составляет 6,6 млрд. солнечных масс. По словам исследователей, условный радиус черной дыры в три раза больше орбиты Плутона. Галактика M87 расположена в созвездии Девы на расстоянии 60 млн. световых лет от Земли.

Самая разрушительная сила Вселенной скрыта в центре Млечного Пути

Самая разрушительная сила Вселенной скрыта в центре Млечного ПутиТак как по теории звездной эволюции большинство звезд — это звезды большой массы, можно ожидать, что черных дыр в нашей Галактике очень много.В частности, исходя из того, что звезды обычно рождаются парами, или, выражаясь научным языком, бинарными системами, черные дыры — не одиночные объекты, а по большей части у них имеется второй компонент. Существует гипотеза, что рядом с черными дырами звездного типа, образовавшимися вследствие гравитационного коллапса крупной звезды, есть черные дыры гораздо больших размеров, образующиеся в ядрах галактик. Массы этих гигантских черных дыр составляют сотни миллионов солнечных масс, что равно примерно одному проценту общей массы Галактики. Поэтому их обычно называют сверхкрупными или сверхмассивными черными дырами. По последним теориям во всех галактиках, в том числе и в Млечном Пути, есть гигантская черная дыра в центре; именно благодаря ее гравитационному действию мы и видим большую часть светящейся материи, сконцентрированной в центральных областях.

Найден недостающий тип черных дыр

Найден недостающий тип черных дырБританские астрономы обнаружили черную дыру нового типа – в 500 раз тяжелее Солнца. Раньше ученые находили черные дыры либо в десятки, либо в миллионы раз массивнее нашего светила.Обнаружение черных дыр «средней весовой категории» позволит ученым приблизиться к загадке образования сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Если обычная черная дыра возникает при гибели звезды, то вот откуда берутся супергиганты в миллионы и даже миллиарды раз тяжелее Солнца, до конца еще не выяснено. Предполагалось, что супергиганты возникают при слиянии черных дыр меньшей массы и разрастаются за счет поглощения вещества, но вот видеть «промежуточные» черные дыры ученым до сегодняшнего дня не приходилось.

Обнаружена самая большая черная дыра во Вселенной

Обнаружена самая большая черная дыра во ВселеннойВ космосе обнаружена сверхгигантская черная дыра, которая по массе больше Солнца в 18 миллиардов раз. Об открытии сообщила международная группа астрономов из университетов Японии, Финляндии и Турции, передают дни.ру. По словам специалистов, речь может идти о самой большой черной дыре во Вселенной, так как по массе она в 6 раз превосходит известные черные дыры, считавшиеся до последнего времени крупнейшими.Находка расположена примерно в 3,5 миллиарда световых лет от Земли. Рядом с этим космическим объектом находится еще одна черная дыра, масштабы которой составляют 100 миллионов солнечных масс.

Сверхмассивная черная дыра была обнаруженна в центре небольшой галактики

Сверхмассивная черная дыра была обнаруженна в центре небольшой галактикиСверхмассивная черная дыра обнаружена астрономами из Виргинского университета. Она расположена в центре небольшой по массе галактики. Открытие, по мнению ученых, меняет традиционное представление о том, что сверхмассивные черные дыры могут присутствовать лишь в массивных галактиках.

 (голосов: 0)

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Это интересно
.
Последние новости

Уход за старой кошкой

Хозяева зачастую, в суете дней не улавливают того момента когда их кошка стареет и нуждается в большем уходе. Внешне поведение может совсем не измениться, но звоночком может послужить изменение его поведения: апатия, потеря аппетита, увеличение продолжительности сна.


Алхимия: из низшего в высшее

Некоторые ученые полагают, что само понятие «алхимия» ведет свою историю от греческого термина «хио», которое означает «изливать» или «лить металл», поскольку очень многое в алхимии связано с металлами, разнообразными способами их получения и обработки.


Кольцо в небе над Венесуэллой

Необычное явление наблюдалось 21 июня 2003 г. в 20 километрах к западу от Каракаса. В 6 часов вечера люди заметили в небе странное плотное облако, по форме отдаленно напоминающее чечевицу.


Кресло исполняет желания

Есть на планете места, где удивительным образом тайное становится явным, а мечты вдруг приобретают вполне осязаемые реальные черты.


Призрак короля

Невероятно таинственная история случилась в 1792 г. В период французского революционного переворота. Таинственный призрак, повлиявший на течение исторических событий, предотвратил назревавшее кровопролитие между французами и австрийско-прусской империей.


Человек произошел от скрещивания шимпанзе со свиньей

Даже по сей день диспуты о происхождении человека не утихают, а становятся все горячее. Генетик из Америки выдвинул новую гипотезу о происхождении человека. Разработал он ее в университете Джорджии со своими коллегами.


Город оплавленных камней

Прибрежные равнины Перу, окруженные высокогорьем Анд считаются самой протяженной горной цепью, которую называют остовом Южного континента Америки. Здесь в нагорной долине, окруженной неприступными скалами, зарождающяяся империя кечуа, заложила основу своего государства Куско.


Загадочные двойники
Американец Адриан Браун работает шофером в частной охранной фирме. Каждую ночь объезжает объекты строго по установленному маршруту.


Человек по своей природе крайне суеверный, оттуда и берутся многочисленные приметы и разные народные суеверия. Этих суеверий великое множество. Так одни из самых распространённых имеют тематику «потерял- нашел». 


Женское имя - Лариса. Тайна имени
Лариса - имя, имеющее латинские корни. В переводе означает «чайка». Как вольная птица, Лариса все старается взмыть повыше в небо, то и дело подвергая сомнению законы гравитации.


Мужское имя - Геннадий. Тайна имени
Геннадий (в буквальном переводе означает «родовитый») - имя имеющее древнегреческие корни. И действительно, Геннадии часто находятся под гнетом своей родословной. 


Космический телескоп Хаббла.

Прошедшее столетие далеко продвинуло человеческие познания в сфере исследования нашей Вселенной. Было сделано множество открытий с помощью сложных оптических телескопов, расположенных в высокогорных исследовательских обсерваториях.



Титан – металл для освоения космических пространств.

Бездна космических глубин начинается сразу же за тонкой оболочкой земной атмосферы. Наша Солнечная система выглядит совсем небольшой на фоне этой абсолютной пустоты.



Самая маленькая птица на Земле.
Радужная птичка колибри является самой маленькой птицей на Земле. Это прекрасное творение природы обитает на просторах Американского континента от Аляски до Огненной Земли. 


Интересные факты про насекомых.
Одним из самых необычных фактов о насекомых является то, что в отличие от людей, они не испытывают боли. Боль – это неприятное телесное и эмоциональное ощущение, которое связано с реальным или возможным повреждением тканей организма.

Популярные новости