Черная дыра в представлении художника.
Черная дыра — это место в космосе, где гравитационное притяжение настолько сильно, что даже свет не может вырваться наружу.
Такое огромное притяжение вызвано сжатием материи в крошечное пространство. Это может произойти, например, когда звезда приближается к концу своего жизненного цикла.
Хотя мы не можем видеть сами черные дыры (потому что они поглощают весь свет), космические телескопы, оснащенные специальными приборами, могут их обнаружить. Ученые наблюдают за поведением звезд и материи в непосредственной близости от черных дыр.
Исследуйте вселенную! Присоединяйтесь к нашему сообществу в Telegram и получайте последние новости астрономии и космонавтики каждый день!
Насколько велики чёрные дыры?
Черные дыры бывают разных размеров и делятся на три основных типа. Первичные черные дыры — самые маленькие черные дыры, размером примерно с атом, но с массой горы. Звездные черные дыры, наиболее распространенный тип, могут быть в 20 раз массивнее нашего Солнца и иметь диаметр около 10 миль (16 км.
Это первое изображение тени Стрельца А*, черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Получено в радиодиапазоне с помощью Event Horizon Telescope (10 апреля 2019 г)
В нашей галактике много таких черных дыр. Сверхмассивные черные дыры — самые большие черные дыры, их масса превышает миллион масс Солнца, и они могут вместить сферу размером со всю нашу Солнечную систему. В центре каждой крупной галактики находится одна из таких сверхмассивных черных дыр. В центре нашей галактики Млечный Путь находится черная дыра под названием Стрелец А*, масса которой эквивалентна примерно четырем миллионам солнц.
Более четкое изображение сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, полученное в 2021 году.
Как образуются черные дыры?
Процесс образования черной дыры зависит от ее типа. Ученые полагают, что первичные черные дыры появились в ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва. Звездная черная дыра образуется, когда коллапсирует центр чрезвычайно массивной звезды. Этот процесс также может привести к появлению сверхновых — взрывающихся звезд, выбрасывающих часть своей массы в космос. По мнению ученых, сверхмассивные черные дыры образовались одновременно с галактиками, в которых они обитают. Размер этой черной дыры напрямую связан с размером и массой галактики.
Сверхмассивная черная дыра, полученная с помощью EHT, расположена в центре эллиптической галактики M87, примерно в 55 миллионах световых лет от Земли. Это изображение было получено с помощью FORS2 на Очень Большом Телескопе | Офис опционов на акции
Если черные дыры «черные», откуда ученые знают об их существовании?
Хотя мы не можем видеть сами черные дыры, поскольку они поглощают весь свет, ученые могут наблюдать их влияние на пространство вокруг них.
Обратите внимание: На квантовом уровне объекты могут иметь две температуры одновременно.
Они изучают движение звезд и газа вокруг черных дыр. Когда звезда вращается вокруг определенной точки пространства, ученые могут определить, вращается ли она вокруг черной дыры. Когда черная дыра проходит близко к звезде, она производит высокоэнергетическое излучение. Научные приборы могут обнаружить это излучение. Иногда гравитация черной дыры настолько сильна, что она втягивает внешние слои звезды, образуя аккреционный диск. Затем газ нагревается до очень высоких температур и испускает рентгеновские лучи во всех направлениях, которые можно измерить с помощью телескопов НАСА.
Может ли черная дыра уничтожить Землю?
Нет, черные дыры не представляют угрозы для Земли. Они не блуждают по Вселенной, поглощая миры наугад — они подчиняются законам гравитации, как и любой другой объект во Вселенной. Чтобы черная дыра могла повлиять на нашу планету, она должна находиться очень близко к Солнечной системе, но это крайне маловероятно. Если бы черная дыра такой же массы внезапно появилась на месте Солнца, Земля бы в нее не упала. Такая черная дыра имела бы такое же гравитационное притяжение, как и Солнце, и планеты продолжали бы вращаться вокруг нее так же, как сейчас они вращаются вокруг Солнца.
Черная дыра в представлении художника.
Станет ли Солнце черной дырой?
Нет, наше Солнце никогда не станет черной дырой. Его качества недостаточно. Через миллиарды лет, когда Солнце достигнет конца своего жизненного цикла, оно станет красным гигантом. Затем, когда все ее топливо будет израсходовано, она сбросит внешние слои и превратится в светящееся кольцо газа — планетарную туманность. В конце концов от Солнца останется только остывающий белый карлик.
Черная дыра в представлении художника.
Как НАСА будет изучать черные дыры?
НАСА использует специализированные космические аппараты для изучения черных дыр: рентгеновскую обсерваторию «Чандра», спутник Swift и космический гамма-телескоп «Ферми», запущенный в 2008 году для изучения самой высокоэнергетической формы света — гамма-лучей.
«Чандра» — космическая рентгеновская обсерватория НАСА.
спутник Свифт
Космический гамма-телескоп Ферми
Эти космические аппараты помогают ученым лучше понять происхождение, эволюцию и судьбу Вселенной.
Кто изучает черные дыры?
Многие специалисты изучают черные дыры. Астрофизики — это ученые, которые изучают физику Вселенной и интересуются образованием, эволюцией и структурой Вселенной.
Черная дыра в представлении художника.
Специалисты по информатике разрабатывают программное обеспечение для анализа данных и создают алгоритмы для обработки информации, получаемой с телескопов. Они сыграли ключевую роль в получении первого изображения черной дыры.
Присоединяйтесь к нашему сообществу в Telegram и получайте последние новости астрономии и космонавтики каждый день!
Автор: Илья Александрович Осипов, преподаватель Смоленского планетария имени Ю.А. Гагарина. (2022-2024)
[Мой] Черная дыра Астрономия Ученые Наука Телескоп Исследования Длинный пост 9Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Чёрные дыры — самые загадочные объекты Вселенной: как они образуются, какие бывают и почему не опасны для Земли.
- Американский стартап Interlune объявил 7 мая о различных новостях, касающихся развития своего бизнеса по добыче полезных ископаемых на Луне
- Впервые с помощью данных телескопа NASA NICER (Neutron star Interior Composition Explorer), установленного на Международной космической станции, и других космических миссий астрономам удалось составить подробную карту физической среды загадочных рентгенов