Образ чёрной дыры как ненасытного космического монстра, который рано или поздно поглотит всё вокруг, — один из самых распространённых научных мифов. В своей книге «Чудовища доктора Эйнштейна: о черных дырах, больших и малых» профессор астрономии Крис Импи разбирает природу этих загадочных объектов, объясняет механизмы их возникновения и доказывает, что их роль в космосе часто понимается неверно. В этом материале мы подробно расскажем, как на самом деле образуются и «живут» чёрные дыры, чем они «питаются» и почему им не под силу уничтожить всю Вселенную.
Происхождение и природа чёрных дыр
Чёрная дыра — это финальная стадия эволюции массивной звезды. Исходная масса светила определяет его судьбу: менее массивные звёзды превращаются в белые карлики или нейтронные звёзды, а самые тяжёлые коллапсируют, образуя область пространства-времени с гравитацией такой силы, что её не может преодолеть даже свет. В изолированном состоянии, без падающего на неё вещества, чёрная дыра действительно невидима для наблюдателя.
Даже в центре нашего Млечного Пути существует сверхмассивная чёрная дыра, однако она давно не проявляет высокой активности. Около 6 миллионов лет назад она поглотила огромное количество материи, после чего мощный выброс энергии и газа лишил её «пищи», и сейчас она пребывает в состоянии, которое астрономы называют спячкой.
Миф о космическом пылесосе
Главное заблуждение о чёрных дырах — представление о них как о всепоглощающих «вакуумных очистителях» космоса. В реальности их гравитационное влияние ограничено. У каждой чёрной дыры существует так называемый радиус приливного разрушения — критическое расстояние, внутри которого приливные силы начинают разрывать приближающиеся небесные тела. Звёзды, находящиеся за пределами этой границы, сохраняют свою целостность и могут безопасно вращаться по орбитам.
Обратите внимание: Как появляются чёрные дыры в космосе? Что находится внутри неё?.
Когда звезда пересекает роковую границу, её начинает растягивать, а затем и разрывать. Часть звёздного вещества с огромной скоростью выбрасывается обратно в космос, а оставшаяся часть медленно падает на чёрную дыру, вызывая яркую вспышку излучения, которая может длиться годами. Интересно, что более массивные чёрные дыры заглатывают небольшие звёзды целиком, в то время как менее массивные сначала разрывают их на части.
Судьба галактик и масштабы Вселенной
Может ли чёрная дыра поглотить всю Вселенную? Абсолютно нет. Даже сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики занимает ничтожно малую долю её объёма и массы. Более того, общая динамика Вселенной определяется её расширением, из-за которого галактики в целом удаляются друг от друга.
Однако есть и исключения, обусловленные локальной гравитацией. Например, галактика Андромеды уже около века известно, что приближается к нашему Млечному Пути со скоростью 120 км/с. Компьютерное моделирование показывает захватывающую картину будущего: через 2 миллиарда лет галактики сблизятся, пройдут мимо друг друга, связанные тонким мостом из звёзд и газа, а затем, примерно через 4.5 миллиарда лет, окончательно сольются в единую гигантскую галактику, которую учёные уже назвали «Млекомеда». Этот процесс займёт ещё около миллиарда лет.
#чёрные дыры #космос исследования #галактика #астрономия
Еще по теме здесь: Космос.
Источник: Рано или поздно чёрные дыры всё поглотят?.