A Hubble Űrteleszkóp, talán először, egyértelmű bizonyítékot szolgáltatott a fekete lyukak létezésére. Megfigyelte az anyag eltűnését egy fekete lyuk működési zónájába, az úgynevezett "eseményhorizonton" túlra.

Az ultraibolya spektrumban megfigyelt, forró gázáramok gyenge fényimpulzusai kifehéredtek, majd eltűntek, örvényt alkotva a Cygnus XR-1 nevű hatalmas, kompakt objektum körül. Ez az esési mechanizmus, amely hasonló például a víznek a vízesés szélén való zuhanásához, egyértelmű analógiának felel meg az anyag fekete lyukba esésének elméleti számításaival.

Az eseményhorizont a térnek egy fekete lyukat körülvevő régiója, amelyben az anyag soha nem hagyhatja el ezt a területet, és beleeshet a fekete lyukba. A fény még le tudja győzni a hatalmas gravitációs erőt, és kiküldi az utolsó folyamokat az eltűnő anyagból, de csak rövid ideig, amíg a lehulló anyag be nem jut az úgynevezett szingularitási zónába, amelyen már a fény sem tud továbbmenni.

Az ismert elméletek szerint a fekete lyukon kívül egyetlen más csillagászati ​​objektumnak sem lehet eseményhorizont zónája.

A fekete lyukakat csillaggáztömegek beszívásának (áramának) megfigyelésével tárták fel. Ha megbecsüljük, hogy mekkora tömeg jut a tér egy kis tartományába, meg tudjuk határozni, hogy egy fekete lyuk mekkora teret foglal el és tömegét.

Eddig még senki sem látott olyan anyagot, amely már beleesett az eseményhorizontba, beleesni fekete lyukba. Általában a fekete lyukkal szomszédos csillag anyagának egyszerű túlcsordulásának képét figyelték meg. Ugyanakkor a fekete lyukat teljesen gömbszerűen beburkolta egy áramló gáztömeg, és maga hasonlított kinézet kis csillag, De fényt kibocsátó ultraibolya sugárzáshoz közeli spektrumban vagy neutronokban.

Ezt a titkot már jó ideje rejtették a nyilvánosság elől. A tudósok ezen adatok aprólékos elemzésével és ellenőrzésével foglalkoztak.

Maga Hubble természetesen nem látta az eseményhorizont zónáját – ez túl kicsiny térrégió ilyen távolságban ahhoz, hogy megbecsüljük. Hubble kaotikus ingadozásokat mért a fekete lyuk gravitációs hatászónájában csapdába esett forrásban lévő gáz ultraibolya fényében. A Hubble egyedi pillanatokat fogott ki az „elhalványuló impulzussorozatból”, amely nagyon gyorsan gyengült.

Ez a mechanizmus összhangban van a tudósok által megjósolt, általánosan elfogadott elmélettel: amikor az anyag az eseményhorizont közelébe esik, a belőle érkező fény gyorsan elhalványul, mert minél közelebb van a fekete lyuk középpontjához, a erősebb erő gravitáció és minél hosszabbak a hullámok, fokozatosan az ultraibolya sugárzástól a neutronspektrum felé haladnak, majd teljesen eltűnnek. Ezt a hatást "vöröseltolódásnak" nevezik.

A behulló anyag megfigyelt töredéke eltűnt a Hubble-teleszkóp látóteréből, mielőtt ténylegesen elérte volna az eseményhorizontot. A Hubble gyors fotométere másodpercenként 100 000 mérési sebességgel mintavételezte a fényimpulzusokat. A Hubble ultraibolya felbontása lehetővé tette, hogy az eseményhorizonttól 1000 mérföldes körzeten belül észrevegyék a beeső anyag halvány villogását.

A dinamikus modellek már korábban is megjósolták, hogy a Cygnus XR-1 "s egy fekete lyukhoz tartozik. A gáz nem tud közvetlenül beleesni, mint egy árokba, hanem egy sima spirálkorong formájában örvényt alkot.

Fekete lyukak nem léteznek? 2014. szeptember 29

És mintha mindez nem lenne elég: most olyan információk vannak, hogy egyáltalán nem léteznek. Nő matematikailag bizonyított hogy az olyan asztrofizikai objektumok, mint a fekete lyukak, egyszerűen nem létezhetnek a természetben.

Nézzük meg részletesebben, hogy milyen változata van a tudományban ...

Laura Mersini-Houghton, a University of North Carolina College of Arts and Sciences fizikaprofesszora két egymásnak ellentmondó elméletet kombinálva matematikailag bebizonyította, hogy fekete lyukak egyáltalán nem létezhetnek. Kutatásai nemcsak a téridő szövetének újragondolására kényszerítik a tudósokat, hanem az univerzum keletkezésének újragondolására is.

A fekete lyukak – ezt a kifejezést fél évszázaddal ezelőtt népszerűsítette John Wheeler amerikai teoretikus – szupermasszív relativisztikus objektumok, amelyek létezése számos, galaxisok, csillagok, kvazárok evolúcióját leíró asztrofizikai elmélet alapjául szolgál. És bár ma létezésük nem kétséges a legtöbb csillagász körében, formálisan ezeket a tárgyakat hipotetikusnak tekintik.

Mivel ezek a tárgyak nem bocsátanak ki saját fényt és nem is vernek vissza idegen fényt, jelenlétük csak közvetett módszerekkel határozható meg. Tehát a tudósok meg vannak győződve létezésükről a csillagok gyors forgása révén a galaxisok középpontja közelében, és a fénysugarak eltérítésével (lencse), amelyet ezeknek az erősen gravitáló objektumoknak a közelében figyelnek meg.

A csillagászok kétféle fekete lyukról tudnak – a csillagtömegeknek és a szupermasszív fekete lyukaknak, amelyeknek tömege több milliárd naptömeg.

Vita folyik a közbenső tömegű fekete lyukak létezéséről. Úgy tartják, hogy az első típus a nagy tömegű csillagok összeomlása során jön létre, amikor egy csillag felduzzadva ledobja külső rétegeit és saját gravitációja hatására befelé omlik. A szupermasszív fekete lyukak eredete vitákat vált ki a csillagászok körében: vajon az Univerzummal egy időben keletkeztek-e sötét anyag rögökben, vagy nagy gázfelhők összeomlása során.

Ugyanez fog megtörténni, ha a Földet a méretre tömörítik dió: sűrűsége annyira megnő, hogy egyetlen test sem tud elszakadni a felszínétől, még fénysebességgel sem haladva.

A fekete lyuk fő jellemzője az eseményhorizont mérete – egy képzeletbeli felület, amelyen túl sem a test, sem az információ nem juthat vissza. A fekete lyukak szépsége abban rejlik, hogy két alapvető fizikai elméletet állítanak szembe egymással - Einstein gravitációs elméletét, amelyből a létezésük lehetősége következik, és a kvantumelméletet, amely azt feltételezi, hogy az Univerzumban egyetlen információ sem tűnhet el sehol.

1974-ben Stephen Hawking híres brit tudós megjósolta, hogy a fekete lyukaknak el kell párologniuk. A kvantumelmélet szerint a fizikai vákuumban állandóan részecske-antirészecske párok születnek. Ugyanakkor az ilyen párok születése az eseményhorizont közelében megengedi annak lehetőségét, hogy az egyik részecske beleessen a fekete lyukba, míg a másik nem. Így a kiszabadult részecskék az úgynevezett Hawking-sugárzás miatt sok lyukat elhordhatnak.

Figyelemre méltó, hogy Hawking nem sokkal azután terjesztette elő elméletét, hogy 1973-ban Moszkvában találkozott Jakov Zeldovics és Alekszej Sztarobinszkij szovjet fizikusokkal.

Meggyőzték Hawkingot, hogy egy forgó fekete lyuk elektromágneses hullámokat és részecskéket bocsáthat ki.

Marcini-Houghton matematikailag leírta a hatalmas csillagok összeomlásának folyamatát, és paradoxonhoz jutott. Számításai kimutatták, hogy amikor egy csillag összeomlik, Hawking-sugárzás lép fel, ami miatt a csillag gyorsan elveszíti tömegét.

És olyan gyorsan, hogy a sűrűség belső területek megszűnik növekedni, és a fekete lyuk kialakulása leáll.

„Én magam sem tudok kilábalni a sokkból. Több mint 50 éve vizsgáljuk ezt a problémát, és ez a döntés sok elgondolkodtatót ad nekünk” – mondta a kutató.

A tanulmány, amelyet benyújtottak az ArXiv-nek, a nem lektorált fizikai kutatások online tárházának, pontos matematikai megoldásokat tartalmaz erre a problémára, és Harald Peifferrel, a matematikai relativitáselmélet szakértőjével, a Torontói Egyetemről (Kanada) együttműködésben készült. ). Egy korábbi Mersini-Houston tanulmány, amelyet szintén júniusban nyújtottak be az ArXiv-hez, a Physics Letters B-ben jelent meg, és a vizsgált probléma durva megoldását tartalmazza.

A kísérleti adatok egy nap fizikai bizonyítékot szolgáltathatnak arra, hogy fekete lyukak léteznek az univerzumban. Azonban tovább Ebben a pillanatban Mersini-Houston szerint a matematikai következtetések véglegesek.

Sok fizikus és csillagász úgy véli, hogy univerzumunk olyan szingularitásból keletkezett, amely az Ősrobbanás után kezdett tágulni. Ha azonban nem léteznek szingularitások, a tudósoknak újra kell gondolniuk az Ősrobbanás elméletét, sőt azt a kérdést is, hogy valóban megtörtént-e.

„A fizikusok évtizedek óta próbálják egyesíteni ezt a két elméletet – Einstein gravitációs elméletét és a kvantummechanikát –, és ez a forgatókönyv összhangba hozza az elméleteket” – mondja Mersini-Houston. - Ez nagyon fontos".

Hogy valójában mi marad a hatalmas csillagok helyén, azt további megfigyelések deríthetik ki. Hatalmas csillagok robbanásait már megfigyelték közelmúltbeli történelemÍgy 1987-ben a csillagászok megfigyelték a legfényesebb szupernóvát, az SN 1987A-t. Azonban sem fekete lyukat, sem neutroncsillagot nem fedeztek fel a helyén.

források

http://www.gazeta.ru/science/2014/09/26_a_6235185.shtml

http://arxiv.org/abs/arXiv:1409.1837

http://www.newsfiber.com/p/s/h?v=EYb27xuC%2FrUc%3D+ABi3NuZBMb0%3D

http://nauka21vek.ru/archives/58918

És emlékeztetlek még valamire: vagy nézd meg például, hogyan történik Az eredeti cikk a honlapon található InfoGlaz.rf Link a cikkhez, amelyből ez a másolat készült -

A fekete lyukak – Univerzumunk talán legtitokzatosabb és legrejtélyesebb csillagászati ​​tárgyai – felfedezésük óta felkeltették a szakértők figyelmét, és izgatják a tudományos-fantasztikus írók fantáziáját. Mik azok a fekete lyukak és hogyan néznek ki? A fekete lyukak kialudt csillagok, köszönhetően fizikai jellemzők, amelyekben ilyenek vannak nagy sűrűségűés a gravitáció olyan erős, hogy még a fény sem tud kiszabadulni.

A fekete lyukak felfedezésének története

A fekete lyukak elméleti létezését először, jóval a tényleges felfedezés előtt, valaki D. Michel (egy yorkshire-i angol pap, aki szabadidejében szereti a csillagászatot) javasolta még 1783-ban. Számításai szerint, ha a miénket vesszük és 3 km-es sugarú körben összenyomjuk (modern számítógépes szóhasználattal archiváljuk), akkora (éppen óriási) gravitációs erő keletkezik, hogy még a fény sem tudja elhagyni. Így jelent meg a „fekete lyuk” fogalma, bár valójában egyáltalán nem fekete, véleményünk szerint inkább a „sötét lyuk” kifejezés lenne helyénvaló, mert éppen a fény hiánya történik.

Később, 1918-ban a nagy tudós, Albert Einstein írt a fekete lyukak kérdéséről a relativitáselmélet összefüggésében. De csak 1967-ben, John Wheeler amerikai asztrofizikus erőfeszítései révén, a fekete lyukak fogalma végül helyet kapott az akadémiai körökben.

Bárhogy is legyen, mind D. Michel, mind Albert Einstein, mind John Wheeler műveiben csak elméleti létezését feltételezte ezeknek a titokzatos égi objektumoknak a világűr A fekete lyukak valódi felfedezésére azonban 1971-ben került sor, amikor először látták őket teleszkópon keresztül.

Így néz ki egy fekete lyuk.

Hogyan keletkeznek fekete lyukak az űrben?

Amint az asztrofizikából tudjuk, minden csillagnak (beleértve a Napunkat is) van korlátozott mennyiségű tüzelőanyag. És bár egy csillag élete több milliárd fényévig is tarthat, előbb-utóbb ez a feltételes üzemanyag-ellátás véget ér, és a csillag „kialszik”. A csillagok "kihalásának" folyamatát heves reakciók kísérik, amelyek során a csillag jelentős átalakuláson megy keresztül, és méretétől függően fehér törpévé, neutroncsillaggá, vagy fekete lyukká változhat. Sőt, a legnagyobb csillagok, amelyek hihetetlenül lenyűgöző méretűek, általában fekete lyukakká alakulnak - e leghihetetlenebb méretek összenyomódása miatt az újonnan kialakult fekete lyuk tömege és gravitációs ereje megsokszorozódik, ami egyfajta galaktikus vákuummá alakul. tisztább - mindent és mindent körülvesz.

Egy fekete lyuk elnyel egy csillagot.

Egy kis megjegyzés - a mi Napunk galaktikus mércével mérve egyáltalán nem nagy csillag, és a körülbelül néhány milliárd év múlva bekövetkező elhalványulás után valószínűleg nem válik fekete lyukká.

De legyünk őszinték veled - ma a tudósok még nem ismerik a fekete lyukak kialakulásának minden bonyodalmát, kétségtelenül ez egy rendkívül összetett asztrofizikai folyamat, amely maga akár több millió fényévig is eltarthat. Bár lehet előrelépni ebbe az irányba, de az úgynevezett köztes fekete lyukak, vagyis a kihaló állapotban lévő csillagok felderítése és utólagos vizsgálata zajlik, amelyekben a fekete lyuk képződésének aktív folyamata zajlik. . Egy hasonló csillagot egyébként 2014-ben fedeztek fel a csillagászok egy spirálgalaxis karjában.

Hány fekete lyuk létezik az univerzumban

A galaxisunkban élő modern tudósok elméletei szerint Tejút Akár több száz millió fekete lyuk is lehet. Nem lehet kevesebb belőlük a mellettünk lévő galaxisban, ahová a Tejútrendszerünkből - 2,5 millió fényév - nincs mit repülni.

A fekete lyukak elmélete

A hatalmas tömeg (amely több százezerszer nagyobb a mi Napunk tömegénél) és a hihetetlen gravitációs ereje ellenére sem volt könnyű teleszkópon keresztül látni a fekete lyukakat, mert egyáltalán nem bocsátanak ki fényt. A tudósoknak csak az "étkezés" pillanatában sikerült észrevenniük egy fekete lyukat - egy másik csillag elnyelését, ebben a pillanatban jellegzetes sugárzás jelenik meg, amely már megfigyelhető. Így a fekete lyuk-elmélet tényleges megerősítésre talált.

A fekete lyukak tulajdonságai

A fekete lyuk fő tulajdonsága a hihetetlen gravitációs mező, amely nem engedi, hogy a környező tér és idő a megszokott állapotban maradjon. Igen, jól hallottad, a fekete lyukban az idő sokszor lassabban telik, mint általában, és ha ott lennél, akkor visszatérve (persze ha ilyen szerencséd lenne) meglepődve vennéd észre, hogy évszázadok teltek el a Földön, és még meg sem fogsz öregedni, lesz időd. Bár mondjuk meg őszintén, ha egy fekete lyukban lennél, aligha élted volna túl, hiszen ott akkora a gravitációs erő, hogy minden anyagi tárgy egyszerűen szétszakadna, még csak nem is részekre, atomokra.

De ha egy fekete lyuk közelébe is kerülne, annak gravitációs tere határain belül, akkor is nehéz dolgod lenne, mert minél jobban ellenállsz a gravitációjának, megpróbálva elrepülni, annál gyorsabban esne bele. Ennek a látszólag paradoxonnak az oka a gravitációs örvénymező, amellyel minden fekete lyuk rendelkezik.

Mi van, ha egy ember beleesik a fekete lyukba

Fekete lyukak párolgása

S. Hawking angol csillagász felfedezett egy érdekes tényt: kiderült, hogy a fekete lyukak is párolgást bocsátanak ki. Igaz, ez csak a viszonylag kis tömegű lyukakra vonatkozik. A körülöttük lévő erős gravitáció részecskék és antirészecskék párokat hoz létre, az egyik párat a lyuk befelé húzza, a másikat kifelé löki. Így a fekete lyuk kemény antirészecskéket és gamma-sugarakat sugároz. Ezt a fekete lyukból származó párolgást vagy sugárzást a felfedező tudósról nevezték el - "Hawking-sugárzás".

A legnagyobb fekete lyuk

A fekete lyukak elmélete szerint szinte minden galaxis középpontjában hatalmas fekete lyukak találhatók, amelyek tömege több milliótól több milliárd naptömegig terjed. És viszonylag nemrég fedezték fel a tudósok az eddig ismert két legnagyobb fekete lyukat, ezek két közeli galaxisban találhatók: az NGC 3842-ben és az NGC 4849-ben.

Az NGC 3842 az Oroszlán csillagkép legfényesebb galaxisa, amely tőlünk 320 millió fényévnyire található. A közepén egy hatalmas fekete lyuk található, amelynek tömege 9,7 milliárd naptömeg.

Az NGC 4849 egy galaxis a Coma-halmazban, 335 millió fényévre, és egy hasonlóan lenyűgöző fekete lyukkal büszkélkedhet.

Ezen óriási fekete lyukak gravitációs mezejének hatászónái, vagy akadémiai szóhasználattal eseményhorizontjuk körülbelül 5-szöröse a Nap távolságának! Egy ilyen fekete lyuk megenné a mieinket Naprendszerés még csak meg sem riadna.

A legkisebb fekete lyuk

De vannak nagyon kicsi képviselők a fekete lyukak hatalmas családjában. Tehát a tudósok által jelenleg felfedezett legtörpebb fekete lyuk tömege mindössze háromszorosa a mi Napunk tömegének. Valójában ez az elméleti minimum egy fekete lyuk kialakulásához, ha az a csillag egy kicsit kisebb lenne, a lyuk nem alakult volna ki.

A fekete lyukak kannibálok

Igen, van ilyen jelenség, ahogy fentebb is írtuk, a fekete lyukak egyfajta "galaktikus porszívók", amelyek mindent elnyelnek maguk körül, beleértve a ... egyéb fekete lyukakat is. A közelmúltban a csillagászok felfedezték, hogy az egyik galaxisból származó fekete lyukat egy másik galaxisból származó nagy fekete falánk falja fel.

• Egyes tudósok hipotézisei szerint a fekete lyukak nemcsak galaktikus porszívók, amelyek mindent magukba szívnak, hanem bizonyos körülmények között maguk is képesek új univerzumokat generálni.
• A fekete lyukak idővel elpárologhatnak. Fentebb azt írtuk, hogy angolul tudós István Hawking felfedezte, hogy a fekete lyukak sugárzási tulajdonsággal bírnak, és nagyon hosszú idő elteltével, amikor nincs mit elnyelni a környéken, a fekete lyuk jobban kezd elpárologni, míg végül teljes tömegét átadja a környező térnek. Bár ez csak egy feltételezés, egy hipotézis.
• A fekete lyukak lelassítják az időt és meghajlítják a teret. Az idődilatációról már írtunk, de a tér egy fekete lyuk körülményei között teljesen görbült lesz.
• A fekete lyukak korlátozzák a csillagok számát az univerzumban. Ugyanis gravitációs mezőik megakadályozzák a gázfelhők kihűlését az űrben, amiből, mint ismeretes, új csillagok születnek.

Fekete lyukak a Discovery Channelen, videó

Végezetül pedig egy érdekes tudományos dokumentumfilmet ajánlunk a fekete lyukakról a Discovery csatornáról.

Érdekes tények a fekete lyukakról

A briliáns elméleti fizikus és kozmológus, Stephen Hawking szeret olyan témákról beszélni, amelyek sok tudományos jelenség újragondolására késztetnek bennünket. Néhány nappal ezelőtt új kutatásai kétségbe vonták a kozmosz egyik legrejtélyesebb jelenségének, a fekete lyukknak a létezését.

A kutató szerint (akit az „Information Preservation and Weather Predictions for Black Holes” című mű ismertet) az úgynevezett fekete lyukak létezhetnek az úgynevezett „eseményhorizont” nélkül, amelyen túl semmi sem tud elmenekülni. Hawking úgy véli, hogy a fekete lyukak csak egy ideig tartják meg a fényt és az információt, majd „kiköpnek” vissza az űrbe, azonban meglehetősen torz formában.

A fekete lyukak azért kapták a nevüket, mert olyan fényt szívnak be, amely érinti a határait, és nem tükrözi vissza.

Abban a pillanatban keletkezik, amikor egy kellően összenyomott anyagtömeg deformálja a teret és az időt, és egy fekete lyuknak van egy bizonyos felülete, az úgynevezett "eseményhorizont", amely jelzi a visszatérési pontot.

A fekete lyukak befolyásolják az idő múlását

Az órák lassabban járnak a tengerszint közelében, mint azon űrállomás, és még lassabb a fekete lyukak közelében. Ennek valami köze van a gravitációhoz.

A legközelebbi fekete lyuk körülbelül 1600 fényévre van.

Galaxisunk tele van fekete lyukakkal, de a legközelebbi, amely elméletileg képes elpusztítani szerény bolygónkat, messze túl van a Naprendszerünkön.

Hatalmas fekete lyuk van a Tejút-galaxis közepén.

30 ezer fényévnyire található a Földtől, mérete pedig több mint 30 milliószor akkora, mint a mi Napunk.

A fekete lyukak végül elpárolognak

Úgy tartják, hogy a fekete lyukból semmi sem menekülhet ki. Az egyetlen kivétel e szabály alól a sugárzás. Egyes tudósok szerint, mivel a fekete lyukak sugárzást bocsátanak ki, tömegüket veszítik. A folyamat eredményeként a fekete lyuk teljesen eltűnhet.

A fekete lyukak nem tölcsér alakúak, hanem gömbök

A legtöbb tankönyvben tölcsérnek tűnő fekete lyukak láthatók. Ez azért van, mert gravitációs kút szemszögéből szemléltetik őket. A valóságban inkább gömbölyűek.

A fekete lyuk közelében minden torz

A fekete lyukak képesek megvetemíteni a teret, és mivel forognak, a torzítás forgásuk során rosszabb lesz.

Egy fekete lyuk szörnyű módon ölhet

Noha nyilvánvalónak tűnik, hogy egy fekete lyuk összeegyeztethetetlen az élettel, a legtöbb ember azt gondolja, hogy ott egyszerűen összetörnék. Nem szükséges. Nagy valószínűséggel halálra feszítenéd, mert a gravitáció lényegesen jobban érintené azt a testrészedet, amelyik először érte el az "eseményhorizontot".

A fekete lyukak nem mindig feketék

Bár a feketeségükről ismertek, ahogy korábban mondtuk, valójában elektromágneses hullámokat sugároznak.

A fekete lyukak nemcsak pusztíthatnak

Természetesen a legtöbb esetben az. Számos elmélet, tanulmány és javaslat létezik azonban arra vonatkozóan, hogy a fekete lyukak valóban adaptálhatók energia- és űrutazásra.

A fekete lyukak felfedezése nem Albert Einsteiné

Albert Einstein csak 1916-ban elevenítette fel a fekete lyukak elméletét. Jóval ezt megelőzően, 1783-ban egy John Mitchell nevű tudós dolgozta ki először ezt az elméletet. Ez azután történt, hogy azon töprengett, vajon a gravitáció olyan erőssé válhat-e, hogy még a könnyű részecskék sem menekülhetnek el tőle.

Zúgnak a fekete lyukak

Bár az űrben lévő vákuum valójában nem közvetít hanghullámokat, ha speciális műszerekkel hallgatod, hallhatod a légköri interferencia hangjait. Amikor egy fekete lyuk behúz valamit, az eseményhorizontja felgyorsítja a részecskéket, egészen a fénysebességig, és zümmögést keltenek.

A fekete lyukak létrehozhatják az élet keletkezéséhez szükséges elemeket

A kutatók úgy vélik, hogy a fekete lyukak szubatomi részecskékké bomlásakor elemeket hoznak létre. Ezek a részecskék képesek létrehozni a héliumnál nehezebb elemeket, például vasat és szenet, valamint sok mást, amelyek az élet kialakulásához szükségesek.

A fekete lyukak nemcsak „lenyelik”, hanem „kiköpik”

A fekete lyukak arról híresek, hogy bármit felszívnak az eseményhorizontjuk közelében. Miután valami beleesik egy fekete lyukba, akkora erővel összenyomódik, hogy az egyes komponensek összenyomódnak, és végül szubatomi részecskékre bomlanak szét. Egyes tudósok azt sugallják, hogy ez az anyag ezután kilökődik az úgynevezett „fehér lyukból”.

Bármilyen anyagból fekete lyuk válhat

Technikai szempontból nemcsak a csillagok válhatnak fekete lyukakká. Ha az autó kulcsait végtelenül kicsinyre zsugorítanák, miközben megtartják tömegüket, sűrűségük csillagászati ​​szintet érne el, és gravitációjuk hihetetlenül megnőne.

A fizika törvényei meghiúsulnak a fekete lyuk közepén

Az elméletek szerint a fekete lyukban lévő anyag végtelen sűrűségűre tömörül, és a tér és az idő megszűnik létezni. Amikor ez megtörténik, a fizika törvényei felborulnak, egyszerűen azért, mert az emberi elme képtelen elképzelni egy nulla térfogatú és végtelen sűrűségű tárgyat.

A fekete lyukak határozzák meg a csillagok számát

Egyes tudósok szerint az univerzumban a csillagok számát a fekete lyukak száma korlátozza. Ez annak köszönhető, hogy hogyan hatnak a gázfelhőkre és az elemek kialakulására az univerzum azon részein, ahol új csillagok születnek.

De manapság kevés tudós kételkedik létezésében. A szinte abszolút tömegű és gravitációs szupersűrű objektumok az óriáscsillagok evolúciójának végtermékei, teret és időt hajlítanak, és nem is engedik be a fényt.

Laura Mersini-Houghton, az Észak-Kaliforniai Egyetem fizikaprofesszora azonban matematikailag bebizonyította, hogy fekete lyukak egyáltalán nem léteznek a természetben. Megállapításaival kapcsolatban a kutató nem javasolja a felülvizsgálatot modern ötletek a téridőről, de úgy véli, hogy a tudósok valamit hiányolnak az univerzum keletkezésére vonatkozó elméletekből.

"Még mindig meg vagyok döbbenve. Fél évszázada tanulmányozzuk a fekete lyukak jelenségét, és ez a gigantikus információmennyiség, új eredményeinkkel párosulva, komoly gondolkodásra ad okot" - vallja Mersini-Houghton sajtóközleményében. .

Az általánosan elfogadott elmélet szerint a fekete lyukak akkor keletkeznek, amikor egy hatalmas csillag saját gravitációja hatására összeomlik a tér egyetlen pontjára. Így születik meg a szingularitás, egy végtelenül sűrű pont. Az úgynevezett eseményhorizont veszi körül, egy feltételes vonal, amelyen minden, ami valaha áthaladt, soha nem tért vissza a világűrbe, olyan erősnek bizonyult a fekete lyuk vonzása.

Az ilyen objektumok szokatlanságának oka, hogy a fekete lyukak természetét egymásnak ellentmondó fizikai elméletek - a relativizmus és a kvantummechanika - írják le. Einstein gravitációs elmélete megjósolja a fekete lyukak kialakulását, de a kvantumelmélet alaptörvénye azt mondja, hogy az univerzumból egyetlen információ sem tűnhet el örökre, és a fekete lyukak Einstein szerint a részecskék (és a róluk szóló információk) eltűnnek a világ többi részében. univerzum örökre az eseményhorizonton túl.

Megkísérli ezeket az elméleteket kombinálni, és eljutni egyetlen leírás A fekete lyukak az univerzumban véget értek egy matematikai jelenség – az információvesztés paradoxona – megjelenésével.

1974-ben a híres kozmológus, Stephen Hawking a kvantummechanika törvényei segítségével bebizonyította, hogy a részecskék még mindig túlléphetnek az eseményhorizonton. A "szerencsés" fotonok ezt a feltételezett áramát Hawking-sugárzásnak nevezik. Azóta az asztrofizikusok elég szilárd bizonyítékokat tártak fel az ilyen sugárzás létezésére.

(illusztrálja: NASA/JPL-Caltech).

De most Mersini-Houghton leír egy teljesen új forgatókönyv az univerzum evolúciója. Egyetért Hawkinggal abban, hogy a csillag saját gravitációja hatására összeomlik, majd részecskefolyamokat bocsát ki. Azonban abban új Munka Mersini-Houghton kimutatja, hogy ennek a sugárzásnak a kibocsátásával a csillag is veszít tömegéből, és ezt olyan ütemben teszi, hogy összenyomva nem érheti el a fekete lyuk sűrűségét.

A kutatónő cikkében azt állítja, hogy szingularitás nem alakulhat ki, és ennek eredményeként . A fekete lyukak létezését cáfoló dokumentumok ( , ) megtalálhatók az ArXiv.org preprint oldalon.

Mivel úgy gondolják, hogy maga az Univerzumunk, akkor az elmélet érvényességének kérdése nagy durranásúj leletek miatt is megkérdőjeleződik. Mersini-Houghton ezt állítja számításaiban a kvantumfizika A relativizmus és a relativizmus kéz a kézben járnak, ahogyan a tudósok mindig is álmodoztak, és ezért éppen az ő forgatókönyve bizonyulhat megbízhatónak.