Чорна діра – цікаві факти

Мало хто не чув про існування так званої «чорної діри». Це свого роду воронка, яка знаходиться в космосі. Вона здатна затягнути матерію і навіть світло зірок.

У всякому разі, таку інформацію можна прочитати в численних ЗМІ та інших джерелах. Однак насправді вона не зовсім відповідає дійсності. Тобто практично все те, що пишуть про чорну діру, сильно перебільшено. Хоча, у кожному міфі є, нехай і невелика, але частка правди.

У цій статті ми розкриємо цікаві факти про чорну діру, які допоможуть більше дізнатися про неї і розвінчають найбільш поширені міфи.

Історія чорних дір

Чорні діри були виявлені на початку минулого століття німецьким вченим Карлом Шварцшильдом. При цьому об’єкти з активним гравітаційним полем були відомі ще у XVIII столітті. Однак тільки Шварцшильд зміг охарактеризувати «воронку».

Через 40 років вже інший вчений, Девід Фінкельштейн, описав явище в космосі, при якому тіло або матерія не можуть вирватися з певної області у просторі.

Через кілька років у США вчений Джон Віллер зміг об’єднати поняття «чорна діра» з колапсом у гравітації. Фізик опублікував свою доповідь в Інституті досліджень космосу при НАСА.

З цього моменту вчені в різних куточках нашої планети стали цікавитися незвичайним явищем і будувати свої припущення щодо його виникнення. Одночасно з цим народжувалися неймовірні міфи і легенди.

Особливості чорних дір

Чорні діри багатошарові. У центральній частині знаходиться сингулярність. Також існує зовнішній і внутрішній горизонт подій.

У центрі нашої галактики розташована та сама надмасивна чорна діра. Всі зірки обертаються навколо неї. Чорна діра має настільки сильне гравітаційне поле, що вона притягує навіть світлові промені. При цьому вирватися «з чіпких лап воронки» неможливо. Після проходження горизонту подій, навіть світло не виходить за її краї. При цьому важливо знати, що при наближенні до горизонту час йде набагато повільніше. При проходженні горизонту подій тіло набирає швидкість, яка прирівнюється до швидкості світла.

У космічному просторі існує далеко не одна чорна діра. Всі вони мають властивість через час зникати так само несподівано, як і з’явилися колись.

Надмасивна чорна діра в центрі галактики М87 в сузір’ї Діви. Це перше в історії зображення тіні чорної діри, отримане безпосередньо в радіодіапазоні (Event Horizon Telescope) у квітні 2019 року.

Чорні діри виникають з різних причин. Наприклад, на них в кінці свого життєвого шляху перетворюються деякі зірки. В першу чергу це відноситься до небесних тіл, маса яких у десять разів перевищує масу Сонця. При цьому наше «небесне світило» ніколи не зможе стати чорною дірою. Воно просто не має достатніх розмірів. Тобто – занадто мале.

Чорна діра, точніше її маса, спотворюють навколишній простір.

Більш того, «воронки» мають властивість об’єднуватися в одну. При цьому утворена чорна діра починає обертання навколо своєї осі. Одна з таких «воронок» знаходиться на відстані всього 35 000 світлових років від нашої планети. Вона крутиться зі швидкістю близько 1000 обертів на секунду.

Всього існує 4 різновиди «воронок» в космічному просторі. Три з них підтверджені вченими. Ще одна є гіпотетичною і поки не знайшла підтвердження.

Цікаве про чорні діри

Найбільша чорна діра, з відомих людству, знаходиться в центральній частині галактики NGC 1277. Відстань до неї становить майже 230 мільйонів світлових років.

Найближча до Землі чорна діра знаходиться на відстані 20 000 світлових років. Практично рукою подати.

Перша фотографія надмасивної чорної діри була отримана тільки в минулому 2019 році. Ця чорна діра знаходиться на відстані близько 54 мільйонів світлових років. Щоб зафіксувати чорну діру, вченим знадобилося розмістити 8 телескопів у різних куточках нашої планети. В результаті, вдалося отримати картинку надмасивної космічної «воронки», розмір якої в ширину досягає 40 мільярдів кілометрів. Тобто – вона в мільярди разів більше Сонця.

Ще декілька цікавих фактів про чорну діру

• Чорні діри зовсім не беззвучні, як було прийнято вважати раніше. Вони вміють створювати шум. Саме ці звуки в наші дні можуть зафіксувати астрономи за допомогою спеціального високочутливого обладнання. При поглинанні матерії горизонт подій чорної діри заряджає елементарні частинки. При цьому утворюється звук. Через величезні відстані найновіше сучасне обладнання вловлює його тільки через мільйони років. Тобто це не та подія, яка сталася кілька секунд тому.

• Чорну діру неможливо побачити. Це обумовлено тим фактом, що «воронки» поглинають світлові промені. При цьому можна спостерігати, як гравітаційне поле впливає на найближчі тіла і гази. Вченим вдалося зафіксувати випромінювання, яке виникає при наближенні зірки до чорної діри. Це стало можливо завдяки супутникам і потужним телескопам.

Змодельований вид чорної діри перед Великою Магеллановою Хмарою. Зверніть увагу на ефект гравітаційного лінзування, який створює два збільшені, але сильно спотворені види Хмари. Зверху диск Чумацького Шляху, викривлений в дугу.

• У космічному просторі зустрічаються здвоєні зоряні системи. У них одна з зірок виконує функції чорної діри.

• «Воронки» можуть мати різний розмір. Наприклад, можуть перевершувати Сонце або бути менше нашої планети. При цьому в космічному просторі не існує нескінченно маленьких «воронок». Найменша вага дорівнює 10⁻⁵ грамів. Це так звана «маса Планка».

• Чорні діри вважаються чимось моторошним і страшним. Це можна пояснити малою вивченістю явища. Людина часто боїться того, чого не розуміє.

• Насправді «воронки» не несуть загрози об’єктам, які не наближаються до них надто близько. Однак, якби людина могла потрапити в чорну діру, її тіло б сильно витягнулося в довжину і в результаті перетворилося б у свого роду макаронину. Тобто – воно деформувалося б без шансів знову придбати первісний вигляд. Одночасно з цим на різні частини тіла б впливала різна сила тяжіння. В результаті, виникло б відчуття, що людину розриває на окремі шматки. В підсумку, так би і сталося.

• При цьому насправді чорні діри нічого не засмоктують. Тобто – це не космічний вакуум. Чорні діри – це звичайні небесні тіла. При цьому вони мають дуже сильну гравітацію, яка впливає на навколишній простір. Вона змушує матерію навколо набирати швидкість. Потім в середині горизонту подій все руйнується до одновимірної сингулярності.

• Чорні діри генерують енергію. Вони створюють її нітрохи не менше, ніж Сонце або будь-яка інша невелика зірка.

• На думку вчених, чорні діри є в більшості галактик. І наш Чумацький Шлях – не виняток. Тобто – у Всесвіті незліченна кількість чорних дір. Про більшість з них людство напевно ніколи не дізнається. Або ж це станеться ще дуже нескоро. Тому людям доводиться задовольнятися тією інформацією, яка є зараз.