გარგანტუა შავია. მეცნიერება ფილმში "ვარსკვლავთშორისი": ჭიის ხვრელები, შავი ხვრელები, სივრცე-დრო

შავი ხვრელი წარმოიქმნება სუპერმასიური ვარსკვლავის კოლაფსის შედეგად, რომლის ბირთვს ბირთვული რეაქციისთვის „საწვავი“ ეწურება. შეკუმშვის პროგრესირებასთან ერთად, ბირთვის ტემპერატურა მატულობს და 511 კევ-ზე მეტი ენერგიის მქონე ფოტონები, შეჯახებით, ქმნიან ელექტრონ-პოზიტრონის წყვილებს, რაც იწვევს წნევის კატასტროფულ შემცირებას და ვარსკვლავის შემდგომ კოლაფსს მისი გავლენის ქვეშ. საკუთარი გრავიტაცია.

ასტროფიზიკოსმა ეთან სიგელმა გამოაქვეყნა სტატია „ყველაზე დიდი შავი ხვრელი ცნობილ სამყაროში“, სადაც მან შეაგროვა ინფორმაცია სხვადასხვა გალაქტიკაში შავი ხვრელების მასის შესახებ. უბრალოდ მაინტერესებს: სად არის მათგან ყველაზე მასიური?

ვინაიდან ვარსკვლავების ყველაზე მჭიდრო გროვები გალაქტიკების ცენტრშია, ახლა თითქმის ყველა გალაქტიკას აქვს მასიური შავი ხვრელი ცენტრში, რომელიც წარმოიქმნება მრავალი სხვა გალაქტიკის შერწყმის შემდეგ. მაგალითად, ირმის ნახტომის ცენტრში არის შავი ხვრელი, რომლის მასა შეადგენს ჩვენი გალაქტიკის დაახლოებით 0,1%-ს, ანუ მზის მასას 4 მილიონჯერ აღემატება.

შავი ხვრელის არსებობის დადგენა ძალიან ადვილია ვარსკვლავების მოძრაობის ტრაექტორიის შესწავლით, რომლებზეც გავლენას ახდენს უხილავი სხეულის გრავიტაცია.

მაგრამ ირმის ნახტომი შედარებით პატარა გალაქტიკაა, რომელსაც არ შეიძლება ჰქონდეს ყველაზე დიდი შავი ხვრელი. მაგალითად, ჩვენგან არც თუ ისე შორს ქალწულის გროვაში არის გიგანტური გალაქტიკა Messier 87 - ის ჩვენზე დაახლოებით 200-ჯერ დიდია.

ასე რომ, მატერიის ნაკადი დაახლოებით 5000 სინათლის წლის სიგრძით იშლება ამ გალაქტიკის ცენტრიდან (სურათზე). ეს გიჟური ანომალიაა, წერს ეთან სიგელი, მაგრამ ძალიან ლამაზად გამოიყურება.

მეცნიერები თვლიან, რომ გალაქტიკის ცენტრიდან ასეთი „ამოფრქვევის“ ერთადერთი ახსნა შეიძლება იყოს შავი ხვრელი. გაანგარიშება აჩვენებს, რომ ამ შავი ხვრელის მასა დაახლოებით 1500-ჯერ აღემატება ირმის ნახტომის შავი ხვრელის მასას, ანუ დაახლოებით 6,6 მილიარდი მზის მასა.

მაგრამ სად არის ყველაზე დიდი შავი ხვრელი სამყაროში? თუ გავითვალისწინებთ, რომ თითქმის ყველა გალაქტიკის ცენტრში არის ასეთი ობიექტი გალაქტიკის მასის 0,1% მასით, მაშინ ჩვენ უნდა ვიპოვოთ ყველაზე მასიური გალაქტიკა. ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა მეცნიერებსაც შეუძლიათ.

ჩვენთვის ცნობილი ყველაზე მასიური გალაქტიკაა IC 1101, რომელიც მდებარეობს Abell 2029 გროვის ცენტრში, რომელიც ირმის ნახტომიდან 20-ჯერ უფრო შორს არის ვიდრე ქალწულის გროვა.

IC 1101-ში მანძილი ცენტრიდან ყველაზე შორეულ კიდემდე დაახლოებით 2 მილიონი სინათლის წელია. მისი ზომა ორჯერ აღემატება მანძილს ირმის ნახტომიდან ჩვენს უახლოეს გალაქტიკამდე ანდრომედამდე. მასა თითქმის უდრის ქალწულის მთელი მტევნის მასას!

თუ IC 1101-ის ცენტრში არის შავი ხვრელი (და უნდა იყოს), მაშინ ის შეიძლება იყოს ყველაზე მასიური ცნობილ სამყაროში.

ეთან სიგელი ამბობს, რომ ის შეიძლება ცდებოდეს. მიზეზი არის უნიკალური გალაქტიკა NGC 1277. ეს არ არის ძალიან დიდი გალაქტიკა, ჩვენზე ოდნავ პატარა. მაგრამ მისი ბრუნვის ანალიზმა წარმოუდგენელი შედეგი აჩვენა: შავი ხვრელი ცენტრში 17 მილიარდი მზის მასაა და ეს უკვე გალაქტიკის მთლიანი მასის 17%-ია. ეს არის რეკორდი შავი ხვრელის მასის და გალაქტიკის მასის თანაფარდობისთვის.

ცნობილია სამყაროში ყველაზე დიდი შავი ხვრელის კიდევ ერთი კანდიდატი. ეს ნაჩვენებია შემდეგ ფოტოზე.

უცნაურ ობიექტს OJ 287 ჰქვია ბლაზარი. ბლაზარები არის ექსტრაგალაქტიკური ობიექტების განსაკუთრებული კლასი, ერთგვარი კვაზარები. ისინი გამოირჩევიან ძალიან ძლიერი გამოსხივებით, რომელიც OJ 287-ში იცვლება 11-12 წლის ციკლით (ორმაგი პიკით).

ასტროფიზიკოსების აზრით, OJ 287 მოიცავს სუპერმასიურ ცენტრალურ შავ ხვრელს, რომელიც ბრუნავს სხვა პატარა შავი ხვრელის გარშემო. 18 მილიარდი მზის მასით, ცენტრალური შავი ხვრელი ყველაზე დიდია დღემდე.

შავი ხვრელის ეს წყვილი იქნება ერთ-ერთი საუკეთესო ექსპერიმენტი ფარდობითობის ზოგადი თეორიის შესამოწმებლად, კერძოდ, სივრცე-დროის დეფორმაციისთვის, რომელიც აღწერილია ფარდობითობის ზოგად თეორიაში.

რელატივისტური ეფექტების გამო, შავი ხვრელის პერიჰელიონი, ანუ ორბიტის წერტილი ყველაზე ახლოს მდებარე შავ ხვრელთან, უნდა მოძრაობდეს 39°-ით თითო ბრუნვაში! შედარებისთვის, მერკურის პერიჰელიონი საუკუნეში მხოლოდ 43 რკალის წამით იცვლებოდა.

ფილმში ჭიის ხვრელის რადიუსი 1 კილომეტრია, ღარის სიგრძე 10 მეტრია, ლინზირების რადიუსი კი ხვრელზე 50 მეტრით დიდია.

ჭიის ხვრელი არასტაბილურია და ძალიან სურს დაიხუროს და გადაიქცეს ორ შავ ხვრელად.

რაც უფრო გრძელია ჭიის ხვრელი, მით უფრო მეტი ნაცხის ასლები გამოჩნდება ხვრელის მიღმა, რადგან შუქს უფრო მეტი გზა აქვს თვალში შესვლისას (სხვადასხვა კუთხით შეგიძლიათ შეხვიდეთ ხვრელში და გამოხვიდეთ ერთ წერტილში).

ჭიის ხვრელის ღიად შესანარჩუნებლად, საჭიროა ბევრი ეგზოტიკური ნეგატიური მასის ნივთი, რათა მოპირდაპირე მხარეს ყველაფერი ხვრელიდან გამოვიდეს. ასეთი ნივთიერება, თეორიულად, შეიძლება არსებობდეს, მაგრამ არარეალურია მისი საკმარისი რაოდენობით პოვნა ხვრელის შესანარჩუნებლად.

მაგრამ არის მეორე ვარიანტი ჭიის ხვრელებისთვის: თქვენ უნდა გამოიყენოთ გრავიტაციული ძალები მეხუთე განზომილებიდან. თუ ოთხგანზომილებიანი ობიექტი ჩვენს სამგანზომილებიან სივრცეს ჭრის, ის ქმნის მასში ძალიან უცნაურ ძალებს, რომლებიც არაფრის მსგავსი არ არის. აქ ისინი უნდა გამოიყენონ ჭიის ხვრელის დასაჭერად.

გარგანტუა გარეთ

ეს საკმარისია იმისთვის, რომ მილერის პლანეტაზე მოქცევის ძალები არ გაანახევრონ.

გამძლეობა გაჩერებულია 10 AU მანძილზე და ბრუნავს c/3-ზე (100000 კმ/წმ), გარგანტუას ბრუნვის საპირისპირო მიმართულებით.

ხვრელის სურათი:

  • გარგანტუა გაბრტყელებულია მარცხნივ, რადგან ის ბრუნავს მარცხნიდან მარჯვნივ (კამერასთან შედარებით) და ბრუნვის მიმართულებით მოძრავ შუქს უფრო მეტი შანსი აქვს, რომ არ შეიწოვოს მოვლენის ჰორიზონტში.
  • შავი ხვრელის მიღმა ყველა ვარსკვლავს აქვს ორი გამოსახულება სურათზე: ჩვეულებრივი, რომელიც ხვრელისგან შორს არის, მოცემულია სინათლით, რომელიც ოდნავ მოხრილია გრავიტაციის შედეგად. და მეორე, აინშტაინის სფეროს შიგნით, ისეთი სფერო, რომელიც ყველაფერს ძალიან ძლიერად არღვევს, რადგან ახლოსაა ხვრელთან. ხვრელის ბრუნვასთან არის კიდევ რამდენიმე მახასიათებელი, მაგრამ ამის ახსნა არ შემიძლია, რადგან ოპტიკა არ არის ჩემი საუკეთესო მხარე.

იმისთვის, რომ აკრეციულმა დისკმა ყველა ცოცხლად არ შეწვა ყველა შესაძლო სხივებით, ის გაკეთდა მხოლოდ რამდენიმე ათასი გრადუსი ტემპერატურით, როგორც მზე, ის ასხივებს სინათლეს და საკმაოდ ცოტა გამა და რენტგენის სხივები. ზუსტად დისკის სისუსტის გამო პლაზმის სხივები არ ამოიფრქვევა სამხრეთ და ჩრდილოეთ პოლუსებიდან გარგანტუადან, როგორც კვაზარიდან. ეს შესაძლებელია, თუ ხვრელი დიდი ხნის განმავლობაში არ "ჭამდა" სხვა პლანეტებს.

რაც სურათებზე ანათებს არის აკრეციული გაზის დისკი.
და ეს ჯოჯოხეთს ჰგავს, გესმოდეთ, რადგან გრავიტაციული ლინზირების წყალობით, შავი ხვრელის ზემოთ და ქვემოთ, დისკის ნაჭერი ჩანს სწორედ ამ ხვრელის უკან.

გარგანტუას მოვლენათა ჰორიზონტთან ძალიან ახლოს არის ორი კრიტიკული ორბიტა, რომელიც ჩამოყალიბებულია გრავიტაციისა და ცენტრიდანული ძალის ბალანსით.
ერთ მათგანზე მოძრაობს პლანეტა მანნა, მეორეზე - გამძლეობა ფილმის ბოლოს.

ხუთგანზომილებიანი სივრცე

თუ არსებობს მეხუთე (ისევე როგორც მეექვსე, მეშვიდე და ა.შ.) განზომილებები, მაშინ ისინი უნდა დაიკეცოთ მილში ან შეკუმშოთ ძალიან სწრაფად, წინააღმდეგ შემთხვევაში ჩვენი სამი განზომილებიდან გრავიტაცია გავრცელდება 1/r^2-ის გარდა სხვა კანონების მიხედვით.

სივრცე Interstellar-ში შედგება სამი სამგანზომილებიანი ბრანისგან ოთხგანზომილებიანი ანტი-დე-სიტერის სივრცეში. ჩვენი ბრენის ზემოთ და ქვემოთ არის შემოსაზღვრული ბრინჯები, ისინი საჭიროა იმისათვის, რომ ჰიპერსივრცე იყოს მრუდი ფენებს შორის და არ დაირღვეს ძალების განაწილების ადამიანის კანონები, განსაკუთრებით გრავიტაცია. ასე რომ, ზოგადად, შეგიძლიათ გააკეთოთ მეხუთე განზომილება გაშლილი და არა მილში გადახვევა.

ჰიპერსივრცის მრუდი ამ ღეროებს შორის და ზედა ან ქვედა ღეროში გაზომილი მანძილი ბევრად უფრო მოკლე იქნება, ვიდრე ჩვენს ბრანში. მანძილი ამ ღეროებს შორის უნდა იყოს 1,5 სანტიმეტრი - ეს საკმარისია ზედა ღეროს გასწვრივ მანძილისთვის დედამიწასა და გარგანტუას შორის. იყოს 1AE და ჩვენი ბრანე დაემორჩილა ნიუტონის გრავიტაციის კანონებს.

პლანეტა მილერზე დასაჯდომად, რომელიც ბრუნავს 0,55 წმ სიჩქარით, თქვენ უნდა გააკეთოთ ორი გრავიტაციული მანევრი: პირველი, მთლიანად შეაჩერეთ რეინჯერის ბრუნვა ისე, რომ ხვრელმა მიიზიდოს ხომალდი, ხოლო პლანეტა მილერის წინ, ნელი. ქვემოთ კიდევ c/4 სიჩქარით და დაეშვით.

Როგორ გავაკეთო ეს? Ეს არის არ არის ნაჩვენები ფილმში, მაგრამ კიპი ვარაუდობს, რომ გარგანტუას ორბიტაზე მაინც უნდა იყოს კიდევ ორი ​​პატარა შავი ხვრელი, დედამიწის ზომის. მხოლოდ ასეთი ხვრელების გრავიტაციაში ჩავარდნით შეგიძლიათ ამდენი ტემპი შეანელოთ და არ მოკლათ გემის ეკიპაჟი. ამავდროულად, ფილმში კუპერი ამბობს, რომ მას სჭირდება მანევრი ნეირონული ვარსკვლავის გარშემო და არა შავი ხვრელის გარშემო (გულწრფელად არ მახსოვს ეს ფრაზა).

პლანეტა მილერზე ტალღები გამოწვეულია პლანეტის „რხევით“ წინ და უკან, ღერძის გარშემო გარგანტუას მიმართ პერპენდიკულარული. ცუნამის მსგავსად.

მილერის პლანეტა უნდა მდებარეობდეს აკრეციულ დისკსა და გარგანტუას შორის. მაგრამ ნოლანმა გადაწყვიტა არ გადაეღო დასასრული და დაეყენებინა პლანეტა, როგორც იცით. პლანეტა თბება აკრეციული დისკიდან.

მანის პლანეტა არის ძალიან სქელ ორბიტაზე c/20 .

მანნას პლანეტაზე მისასვლელად კუპერს ორი გრავიტაციული მანევრი უნდა გაეკეთებინა: პატარა შავი ხვრელის გარშემო, რომელიც გარგანტუას ირგვლივ ბრუნავს, შემდეგ აფრინდა მანას პლანეტაზე c/2 სიჩქარით და მის გარშემო რამდენიმე ორბიტის გაკეთების შემდეგ, სიჩქარე შეამცირა c-მდე. /20

მანნას პლანეტაზე ღრუბლები დამზადებულია "მშრალი ყინულის" ნახშირორჟანგისგან. ზედაპირზე - ჩვეულებრივი ყინული. როდესაც პლანეტა მანნა მიფრინავს გარგანტუასთან და მის დისკთან, ნახშირორჟანგი აორთქლდება - ღრუბლები მიიღება.

მიფრინავს შავი ხვრელისკენ

როგორ აიღო კუპერმა დაცემის გამძლეობა? საკმარისად მაღლა აიწია, რომ გარგანტუას მოზიდვამ ის და კუპერი კრიტიკულ ორბიტაზე გაიყვანოს. არ დაგავიწყდეთ, რომ როდესაც Endurance ეჯახება მანის პლანეტას, პლანეტა ძალიან ახლოს არის გარგანტუასთან.

კრიტიკული ორბიტა, რომელსაც კუპერი გემს მიჰყავს გარგანტუას გარშემო, არის ის ველი, რომელშიც ცენტრიდანული ძალა, რომელიც უბიძგებს ხომალდს ორბიტიდან და გრავიტაციული ძალა, რომელიც გემს ხვრელში აყენებს, ერთმანეთს ემთხვევა. ამ ორბიტაზე შეგიძლიათ სამუდამოდ ბრუნოთ გარგანტუას ირგვლივ, მაგრამ ერთი პირობით: ორბიტიდან ვერც ერთი ნაბიჯის გადადგმა არ შეგიძლიათ, რადგან ხომალდი ან გადააგდებს გარგანტუას, ან ჩავარდება შავ ხვრელში. ეს ორბიტა არასტაბილურია. უნდა ითქვას, რომ პლანეტა მილერის ორბიტა ზუსტად იგივეა, მაგრამ სტაბილური, ძნელია მისგან გამოსვლა.

Მეცნიერება

ცოტა ხნის წინ გამოსული ვიზუალურად შთამბეჭდავი ფილმი "Intrestellar" ეფუძნება რეალურ სამეცნიერო კონცეფციებს, როგორიცაა დატრიალებული შავი ხვრელები, ჭიის ხვრელები და დროის გაფართოება.

მაგრამ თუ თქვენ არ იცნობთ ამ ცნებებს, მაშინ შეიძლება ცოტათი დაბნეული იყოთ ყურებისას.

ფილმში კოსმოსის მკვლევართა გუნდი მიდის ექსტრაგალაქტიკური მოგზაურობა ჭიის ხვრელში. მეორე მხარეს, ისინი შედიან სხვა მზის სისტემაში, სადაც ვარსკვლავის ნაცვლად ტრიალებს შავი ხვრელი.

ისინი რბოლაში არიან სივრცესა და დროს, რათა დაასრულონ თავიანთი მისია. ასეთი კოსმოსური მოგზაურობა შეიძლება ცოტა დამაბნეველად მოგეჩვენოთ, მაგრამ ის ეფუძნება ფიზიკის ძირითად პრინციპებს.

აქ არის მთავარი ფიზიკის 5 ცნებარა უნდა იცოდეთ "Interstellar"-ის გასაგებად:

ხელოვნური გრავიტაცია

ყველაზე დიდი პრობლემა ჩვენ ადამიანებს ვაწყდებით გრძელვადიანი კოსმოსური მოგზაურობის დროს უწონადობა. ჩვენ დავიბადეთ დედამიწაზე და ჩვენი სხეული ადაპტირებულია გარკვეულ გრავიტაციულ პირობებთან, მაგრამ როდესაც დიდი ხნით კოსმოსში ვართ, ჩვენი კუნთები იწყებს შესუსტებას.

ამ პრობლემის წინაშე დგანან ფილმ „ინტერსტლარის“ გმირებიც.

ამის გასამკლავებლად მეცნიერები ქმნიან ხელოვნური გრავიტაცია კოსმოსურ ხომალდებში. ამის გაკეთების ერთი გზაა კოსმოსური ხომალდის დატრიალება, როგორც ფილმშია. როტაცია ქმნის ცენტრიდანულ ძალას, რომელიც უბიძგებს ობიექტებს გემის გარე კედლებისკენ. ეს მოგერიება გრავიტაციის მსგავსია, მხოლოდ საპირისპირო მიმართულებით.

ხელოვნური სიმძიმის ეს ფორმა არის ის, რასაც განიცდით, როდესაც მოძრაობთ მცირე რადიუსის მრუდის გარშემო და გრძნობთ, რომ გიბიძგებენ გარეთ, მრუდის ცენტრის წერტილიდან მოშორებით. მბრუნავ კოსმოსურ ხომალდში კედლები შენთვის იატაკად იქცევა.

მბრუნავი შავი ხვრელი სივრცეში

ასტრონომები, თუმცა ირიბად, აკვირდებოდნენ ჩვენს სამყაროს მბრუნავი შავი ხვრელები. არავინ იცის რა არის შავი ხვრელის ცენტრში, მაგრამ მეცნიერებს სახელი აქვთ -სინგულარობა .

მბრუნავი შავი ხვრელები განსხვავებულად ამახინჯებენ მათ გარშემო არსებულ სივრცეს, ვიდრე სტაციონარული შავი ხვრელები.

ამ დამახინჯების პროცესს ეწოდება "ინერციული ჩარჩოს გადაწევა" ან ლინზა-თირინგის ეფექტი და ის გავლენას ახდენს იმაზე, თუ როგორი იქნება შავი ხვრელი სივრცის დამახინჯებით და რაც მთავარია მის გარშემო არსებულ სივრცეში. საკმარისია შავი ხვრელი, რომელსაც ფილმში ხედავთძალიან ახლოს არის სამეცნიერო კონცეფციასთან.

  • კოსმოსური ხომალდი Endurance მიემართება გარგანტუასკენ - გამოგონილი სუპერმასიური შავი ხვრელი 100 მილიონჯერ აღემატება მზის მასას.
  • ის დედამიწიდან 10 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს და მის გარშემო ბრუნავს რამდენიმე პლანეტა. გარგანტუა ტრიალებს სინათლის სიჩქარის გასაოცარი 99,8 პროცენტით.
  • გარაგანტუას აკრეციული დისკი შეიცავს გაზს და მტვერს მზის ზედაპირის ტემპერატურაზე. დისკი გარგანტუას პლანეტებს ამარაგებს სინათლით და სითბოთი.

ფილმში შავი ხვრელის რთული გარეგნობა განპირობებულია იმით, რომ აკრეციული დისკის გამოსახულება დამახინჯებულია გრავიტაციული ლინზირებით. სურათზე ორი რკალი ჩნდება: ერთი იქმნება შავი ხვრელის ზემოთ, მეორე კი მის ქვემოთ.

მოლის ხვრელი

ჭიის ხვრელი ან ჭიის ხვრელი, რომელსაც ეკიპაჟი იყენებს Interstellar-ში, ერთ-ერთი ფენომენია ფილმში. რომლის არსებობა არ დადასტურდა. ეს არის ჰიპოთეტური, მაგრამ ძალიან მოსახერხებელი სამეცნიერო ფანტასტიკის ისტორიების სიუჟეტებში, სადაც დიდი სივრცის მანძილის გადალახვა გჭირდებათ.

ჭიის ხვრელები უბრალოდ ერთგვარია უმოკლესი გზა სივრცეში. ნებისმიერი მასის მქონე ობიექტი ქმნის სივრცეში ბურუსს, რაც ნიშნავს, რომ სივრცე შეიძლება დაიჭიმოს, დეფორმირდეს და დაკეცოს კიდეც.

ჭიის ხვრელი ჰგავს სივრცის (და დროის) ქსოვილის ნაკეცს, რომელიც აკავშირებს ორ ძალიან შორეულ რეგიონს, რაც ეხმარება კოსმოსურ მოგზაურებს. იმოგზაურეთ შორ მანძილზე მოკლე დროში.

ჭიის ხვრელის ოფიციალური სახელია "აინშტაინ-როზენის ხიდი", რადგან ის პირველად შემოთავაზებულ იქნა ალბერტ აინშტაინმა და მისმა კოლეგამ ნათან როზენმა 1935 წელს.

  • 2D დიაგრამებში ჭიის ხვრელის პირი ნაჩვენებია წრეში. თუმცა, ჭიის ხვრელის დანახვა რომ შეგვეძლოს, ის სფეროს დაემსგავსება.
  • სფეროს ზედაპირზე, სივრცის გრავიტაციულად დამახინჯებული ხედი „ბურუსის“ მეორე მხრიდან ხილული იქნებოდა.
  • ფილმში ჭიის ხვრელის ზომებია 2 კმ დიამეტრი და გადაცემის მანძილი 10 მილიარდი სინათლის წელიწადი.

გრავიტაციული დროის გაფართოება

გრავიტაციული დროის გაფართოება დედამიწაზე დაფიქსირებული რეალური ფენომენია. წარმოიქმნება იმიტომ დრო, რომელიც ეხება. ეს ნიშნავს, რომ იგი განსხვავებულად მიედინება სხვადასხვა კოორდინატულ სისტემაში.

როდესაც ხარ ძლიერ გრავიტაციულ გარემოში, დრო უფრო ნელა გადის შენთვისსუსტ გრავიტაციულ გარემოში მყოფ ადამიანებთან შედარებით.

ცოტა ხნის წინ, მეცნიერებამ საიმედოდ გახდა ცნობილი, თუ რა არის შავი ხვრელი. მაგრამ როგორც კი მეცნიერებმა გაარკვიეს სამყაროს ეს ფენომენი, მათზე ახალი, ბევრად უფრო რთული და დამაბნეველი დაეცა: სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომელსაც შავსაც კი ვერ უწოდებ, არამედ ბრმად თეთრს. რატომ? მაგრამ იმიტომ, რომ ზუსტად ასეთი განსაზღვრება მიენიჭა თითოეული გალაქტიკის ცენტრს, რომელიც ანათებს და ანათებს. მაგრამ როგორც კი მიხვალ იქ და გარდა სიშავისა, არაფერი რჩება. რა სახის თავსატეხია ეს?

შენიშვნა შავი ხვრელების შესახებ

დანამდვილებით ცნობილია, რომ უბრალო შავი ხვრელი ოდესღაც მანათობელი ვარსკვლავია. მისი არსებობის გარკვეულ ეტაპზე მათ დაიწყეს უზომოდ მატება, ხოლო რადიუსი იგივე დარჩა. თუ ადრე ვარსკვლავი "იფეთდა" და ის გაიზარდა, ახლა მის ბირთვში კონცენტრირებულმა ძალებმა დაიწყეს ყველა სხვა კომპონენტის თავისკენ მიზიდვა. მისი კიდეები ცენტრზე „იშლება“ და წარმოქმნის კოლაფსის წარმოუდგენელ ძალას, რომელიც შავ ხვრელად იქცევა. ასეთი "ყოფილი ვარსკვლავები" აღარ ანათებენ, არამედ სამყაროს აბსოლუტურად უხილავი ობიექტებია გარედან. მაგრამ ისინი ძალიან შესამჩნევია, რადგან ისინი ფაქტიურად შთანთქავენ ყველაფერს, რაც მათ გრავიტაციულ რადიუსში ხვდება. უცნობია, რა დევს ასეთი მოვლენის ჰორიზონტის მიღმა. ფაქტებზე დაყრდნობით, ასეთი უზარმაზარი სიმძიმის მქონე ნებისმიერი სხეული სიტყვასიტყვით გაანადგურებს. თუმცა ბოლო დროს არა მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერლებს, არამედ მეცნიერებსაც აქვთ მოსაზრება, რომ ეს შეიძლება იყოს ერთგვარი კოსმოსური გვირაბები შორ მანძილზე მოგზაურობისთვის.

რა არის კვაზარი

მსგავსი თვისებები აქვს სუპერმასიური შავი ხვრელის, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გალაქტიკის ბირთვს, რომელსაც აქვს სუპერ ძლიერი გრავიტაციული ველი, რომელიც არსებობს მისი მასის (მილიონობით ან მილიარდობით მზის მასის) გამო. სუპერმასიური შავი ხვრელების ფორმირების პრინციპი ჯერ არ არის დადგენილი. ერთ-ერთი ვერსიით, ასეთი კოლაფსის მიზეზი არის ზედმეტად შეკუმშული გაზის ღრუბლები, რომლებშიც გაზი უკიდურესად გამოიყოფა და ტემპერატურა წარმოუდგენლად მაღალია. მეორე ვერსია არის სხვადასხვა პატარა შავი ხვრელების, ვარსკვლავებისა და ღრუბლების მასების ზრდა ერთ გრავიტაციულ ცენტრამდე.

ჩვენი გალაქტიკა

სუპერმასიური შავი ხვრელი ირმის ნახტომის ცენტრში არ არის ყველაზე ძლიერთა შორის. ფაქტია, რომ თავად გალაქტიკას აქვს სპირალური სტრუქტურა, რაც, თავის მხრივ, აიძულებს მის ყველა მონაწილეს იყოს მუდმივ და საკმაოდ სწრაფ მოძრაობაში. ამრიგად, გრავიტაციული ძალები, რომლებიც შეიძლება კონცენტრირებული იყოს მხოლოდ კვაზარში, თითქოს იშლება და ერთნაირად იზრდება კიდედან ბირთვამდე. ადვილი მისახვედრია, რომ ელიფსური ან, ვთქვათ, არარეგულარული გალაქტიკების საგნები საპირისპიროა. "გარეუბანში" სივრცე უკიდურესად იშვიათია, პლანეტები და ვარსკვლავები პრაქტიკულად არ მოძრაობენ. მაგრამ თავად კვაზარში ცხოვრება ფაქტიურად გაჩაღდა.

ირმის ნახტომის კვაზარის პარამეტრები

რადიოინტერფერომეტრიის მეთოდის გამოყენებით მკვლევარებმა შეძლეს გამოთვალონ სუპერმასიური შავი ხვრელის მასა, მისი რადიუსი და გრავიტაციული ძალა. როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ჩვენი კვაზარი ბუნდოვანია, ძნელია უწოდო მას სუპერ ძლიერი, მაგრამ თვით ასტრონომებიც კი არ ელოდნენ, რომ ნამდვილი შედეგები ასე იქნებოდა. ასე რომ, მშვილდოსანი A* (ეს არის ბირთვის სახელი) უდრის ოთხ მილიონ მზის მასას. მეტიც, აშკარა მონაცემებით, ეს შავი ხვრელი მატერიას არც კი შთანთქავს და მის გარემოში მყოფი ობიექტები არ თბება. ასევე დაფიქსირდა საინტერესო ფაქტი: კვაზარი ფაქტიურად ჩაფლულია გაზის ღრუბლებში, რომლის მატერია უკიდურესად იშვიათია. შესაძლოა, ამჟამად, ჩვენი გალაქტიკის სუპერმასიური შავი ხვრელის ევოლუცია მხოლოდ დასაწყისია და მილიარდობით წელიწადში ის გახდება ნამდვილი გიგანტი, რომელიც მიიზიდავს არა მხოლოდ პლანეტურ სისტემებს, არამედ სხვა, უფრო პატარა სისტემებსაც.

რაც არ უნდა მცირე იყოს ჩვენი კვაზარის მასა, ყველაზე მეტად მეცნიერებს მისი რადიუსი დაარტყა. თეორიულად, ასეთი მანძილის გადალახვა შესაძლებელია რამდენიმე წელიწადში ერთ-ერთ თანამედროვე კოსმოსურ ხომალდზე. სუპერმასიური შავი ხვრელის ზომა ოდნავ აღემატება დედამიწიდან მზემდე საშუალო მანძილს, კერძოდ 1,2 ასტრონომიულ ერთეულს. ამ კვაზარის გრავიტაციული რადიუსი 10-ჯერ მცირეა მთავარ დიამეტრზე. ასეთი ინდიკატორებით, ბუნებრივია, მატერია უბრალოდ ვერ აერთიანებს მანამ, სანამ უშუალოდ არ გადაკვეთს მოვლენათა ჰორიზონტს.

პარადოქსული ფაქტები

გალაქტიკა მიეკუთვნება ახალგაზრდა და ახალი ვარსკვლავური მტევნების კატეგორიას. ამას მოწმობს არა მხოლოდ მისი ასაკი, პარამეტრები და პოზიციები ადამიანისთვის ცნობილი სივრცის რუკაზე, არამედ ის ძალაც, რომელსაც მისი სუპერმასიური შავი ხვრელი ფლობს. თუმცა, როგორც გაირკვა, არამარტო ახალგაზრდებს შეუძლიათ ჰქონდეთ „სასაცილო“ პარამეტრები. ბევრი კვაზარი, რომელსაც აქვს წარმოუდგენელი ძალა და მიზიდულობა, აოცებს თავისი თვისებებით:

  • ჩვეულებრივი ჰაერი ხშირად უფრო მკვრივია, ვიდრე სუპერმასიური შავი ხვრელები.
  • მოვლენის ჰორიზონტამდე მისასვლელად, სხეული არ განიცდის მოქცევის ძალებს. ფაქტია, რომ სინგულარობის ცენტრი საკმარისად ღრმაა და მის მისასვლელად გრძელი გზის გავლა მოგიწევთ, ეჭვიც კი არ გეპარებათ, რომ უკან დასახევი გზა არ იქნება.

ჩვენი სამყაროს გიგანტები

ერთ-ერთი ყველაზე მოცულობითი და უძველესი ობიექტი კოსმოსში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი OJ 287 კვაზარში. ეს არის მთლიანი შავი ხვრელი, რომელიც მდებარეობს კირჩხიბის თანავარსკვლავედში, რომელიც, სხვათა შორის, ძალიან ცუდად ჩანს დედამიწიდან. ის დაფუძნებულია შავი ხვრელების ორობით სისტემაზე, შესაბამისად, არსებობს ორი მოვლენის ჰორიზონტი და ორი სინგულარობის წერტილი. უფრო დიდი ობიექტის მასა 18 მილიარდი მზის მასაა, თითქმის როგორც პატარა სრულფასოვანი გალაქტიკა. ეს კომპანიონი სტატიკურია, ბრუნავენ მხოლოდ ობიექტები, რომლებიც მის გრავიტაციულ რადიუსშია. უფრო პატარა სისტემა იწონის 100 მილიონ მზის მასას და ასევე აქვს ორბიტალური პერიოდი 12 წელი.

საშიში უბანი

აღმოჩნდა, რომ გალაქტიკები OJ 287 და ირმის ნახტომი მეზობლები არიან - მათ შორის მანძილი დაახლოებით 3,5 მილიარდი სინათლის წელია. ასტრონომები არ გამორიცხავენ ვერსიას, რომ უახლოეს მომავალში ეს ორი კოსმოსური სხეული ერთმანეთს შეეჯახება და ვარსკვლავურ რთულ სტრუქტურას წარმოქმნის. ერთ-ერთი ვერსიით, სწორედ ასეთ გრავიტაციულ გიგანტთან მიახლოების გამო ჩვენს გალაქტიკაში პლანეტარული სისტემების მოძრაობა გამუდმებით აჩქარებს და ვარსკვლავები ცხელდებიან და აქტიურდებიან.

სუპერმასიური შავი ხვრელები სინამდვილეში თეთრია

სტატიის დასაწყისშივე წამოიჭრა ძალიან მგრძნობიარე საკითხი: ფერს, რომელშიც ყველაზე ძლიერი კვაზარები ჩვენს წინაშე დგანან, ძნელად შეიძლება ეწოდოს შავი. შეუიარაღებელი თვალით, თუნდაც ნებისმიერი გალაქტიკის უმარტივეს ფოტოზე, ხედავთ, რომ მისი ცენტრი უზარმაზარი თეთრი წერტილია. მაშინ რატომ ვფიქრობთ, რომ ეს არის სუპერმასიური შავი ხვრელი? ტელესკოპით გადაღებული ფოტოები გვიჩვენებს ვარსკვლავების უზარმაზარ გროვას, რომელსაც ბირთვი თავისკენ იზიდავს. პლანეტები და ასტეროიდები, რომლებიც მახლობლად ტრიალებს, ირეკლავენ მათი სიახლოვის გამო, რითაც ამრავლებენ იქ არსებულ მთელ სინათლეს. ვინაიდან კვაზარები ყველა ახლომდებარე ობიექტს არ ათრევენ ელვის სისწრაფით, არამედ მხოლოდ ინარჩუნებენ მათ გრავიტაციულ რადიუსში, ისინი არ ქრებიან, არამედ იწყებენ კიდევ უფრო ნათებას, რადგან მათი ტემპერატურა სწრაფად იზრდება. რაც შეეხება ჩვეულებრივ შავ ხვრელებს, რომლებიც არსებობენ კოსმოსში, მათი სახელი სავსებით გამართლებულია. ზომები შედარებით მცირეა, მაგრამ მიზიდულობის ძალა კოლოსალურია. ისინი უბრალოდ „ჭამენ“ შუქს ისე, რომ არ გამოუშვან ერთი კვანტი თავიანთი ნაპირებიდან.

კინემატოგრაფია და სუპერმასიური შავი ხვრელი

გარგანტუა - ამ ტერმინის ფართოდ გამოყენება კაცობრიობამ შავი ხვრელების მიმართ მას შემდეგ დაიწყო, რაც ფილმი "Interstellar" გამოვიდა. ამ სურათის დათვალიერებისას ძნელია იმის გაგება, თუ რატომ აირჩიეს ეს კონკრეტული სახელი და სად არის კავშირი. მაგრამ თავდაპირველ სცენარში ისინი აპირებდნენ სამი შავი ხვრელის შექმნას, რომელთაგან ორს ერქვა გარგანტუა და პანტაგრუელი სატირული რომანიდან. ცვლილებების განხორციელების შემდეგ დარჩა მხოლოდ ერთი "კურდღლის ხვრელი", რომლის სახელიც იყო. არჩეულ იქნა. აღსანიშნავია, რომ ფილმში შავი ხვრელი მაქსიმალურად რეალისტურადაა გამოსახული. ასე ვთქვათ, მისი გარეგნობის დიზაინი შეასრულა მეცნიერმა კიპ თორნმა, რომელიც ეფუძნებოდა ამ კოსმოსური სხეულების შესწავლილ თვისებებს.

როგორ გავიგეთ შავი ხვრელების შესახებ?

რომ არა ფარდობითობის თეორია, რომელიც ალბერტ აინშტაინმა შემოგვთავაზა მეოცე საუკუნის დასაწყისში, ალბათ არავინ მიაქცევდა ყურადღებას ამ იდუმალ ობიექტებს. სუპერმასიური შავი ხვრელი ჩაითვლება, როგორც ვარსკვლავების ჩვეულებრივი გროვა გალაქტიკის ცენტრში, ხოლო ჩვეულებრივი, პატარაები სრულიად შეუმჩნეველი დარჩება. მაგრამ დღეს, თეორიული გამოთვლებისა და დაკვირვებების წყალობით, რომლებიც ადასტურებენ მათ სისწორეს, შეგვიძლია დავაკვირდეთ ისეთ ფენომენს, როგორიცაა სივრცე-დროის გამრუდება. თანამედროვე მეცნიერები ამბობენ, რომ „კურდღლის ხვრელის“ პოვნა არც ისე რთულია. ასეთი ობიექტის ირგვლივ მატერია არაბუნებრივად იქცევა, ის არა მხოლოდ იკუმშება, არამედ ხანდახან ანათებს. შავი წერტილის გარშემო წარმოიქმნება ნათელი ჰალო, რომელიც ჩანს ტელესკოპით. მრავალი თვალსაზრისით, შავი ხვრელების ბუნება გვეხმარება გავიგოთ სამყაროს წარმოქმნის ისტორია. მათ ცენტრში არის სინგულარობის წერტილი, ისეთივე, საიდანაც ადრე განვითარდა ჩვენს ირგვლივ მთელი სამყარო.

ზუსტად არ არის ცნობილი, რა შეიძლება დაემართოს ადამიანს, რომელიც გადაკვეთს მოვლენის ჰორიზონტს. დაამსხვრევს თუ არა გრავიტაცია, თუ ის სრულიად სხვა ადგილას აღმოჩნდება? ერთადერთი, რისი თქმაც სრული დარწმუნებით შეიძლება, არის ის, რომ გარგანტუა ანელებს დროს და რაღაც მომენტში საათის ისარი საბოლოოდ და შეუქცევად ჩერდება.

შავი ხვრელი არის სივრცე-დროის რეგიონი, რომლის გრავიტაციული მიზიდულობა იმდენად ძლიერია, რომ სინათლეც კი ვერ ტოვებს მას. შავი ხვრელები, რომლებიც გიგანტურ ზომებამდე გაიზარდა, ქმნიან გალაქტიკების უმეტესობის ბირთვს.

სუპერმასიური შავი ხვრელი არის შავი ხვრელი, რომლის მასა დაახლოებით 105-1010 მზის მასაა. 2014 წლის მონაცემებით, სუპერმასიური შავი ხვრელები აღმოაჩინეს მრავალი გალაქტიკის ცენტრში, მათ შორის ჩვენი ირმის ნახტომი.

ყველაზე მძიმე სუპერმასიური შავი ხვრელი ჩვენი გალაქტიკის გარეთ არის გალაქტიკაში გიგანტური ელიფსური გალაქტიკის NGC 4889 თანავარსკვლავედის კომა-ბერენიკესში. მისი მასა დაახლოებით 21 მილიარდი მზის მასაა!

ამ სურათზე გალაქტიკა NGC 4889 ცენტრშია. სადღაც იქვე იმალება იგივე გიგანტი.

არ არსებობს ზოგადად მიღებული თეორია ასეთი მასის შავი ხვრელების წარმოქმნის შესახებ. არსებობს რამდენიმე ჰიპოთეზა, რომელთაგან ყველაზე აშკარაა ჰიპოთეზა, რომელიც აღწერს შავი ხვრელის მასის თანდათანობით ზრდას კოსმოსიდან მატერიის (ჩვეულებრივ გაზის) გრავიტაციული მიზიდულობით. სუპერმასიური შავი ხვრელის წარმოქმნის სირთულე მდგომარეობს იმაში, რომ ამისათვის საკმარისი რაოდენობის მატერია უნდა იყოს კონცენტრირებული შედარებით მცირე მოცულობაში.

მხატვრის ხედვა სუპერმასიური შავი ხვრელისა და მისი აკრეციის დისკის შესახებ.

სპირალური გალაქტიკა NGC 4845 (ტიპი Sa) თანავარსკვლავედში ქალწულში, რომელიც მდებარეობს დედამიწიდან 65 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე. გალაქტიკის ცენტრში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომლის მასა დაახლოებით 230 000 მზის მასაა.

კოსმოსურმა ობსერვატორიამ ჩანდრამ (ჩანდრას რენტგენის ობსერვატორია, NASA) ახლახანს წარმოადგინა მტკიცებულება იმისა, რომ ბევრი სუპერმასიური შავი ხვრელი ბრუნავს უზარმაზარი სიჩქარით. ერთ-ერთი შავი ხვრელის გაზომილი ბრუნვის სიჩქარე 3,5 ტრილიონია. მილი საათში სინათლის სიჩქარის დაახლოებით ნახევარია და მისი წარმოუდგენელი გრავიტაცია მიმდებარე სივრცეს მილიონობით კილომეტრის მანძილზე უბიძგებს.

სპირალური გალაქტიკა NGC 1097 თანავარსკვლავედის ღუმელში. გალაქტიკის ცენტრში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომელიც ჩვენს მზეზე 100 მილიონჯერ მძიმეა. ის საკუთარ თავში იწოვს ახლომდებარე ნებისმიერ საკითხს.

ყველაზე მძლავრ კვაზარს გალაქტიკა მარკარიან 231-ში შეუძლია ენერგიის მიღება ორი ცენტრალურად განლაგებული შავი ხვრელიდან, რომლებიც ერთმანეთის ირგვლივ ტრიალებენ. მეცნიერთა აზრით, ცენტრალური შავი ხვრელის მასა 150 მილიონჯერ აღემატება მზის მასას, თანამგზავრის შავი ხვრელის მასა მზის მასაზე 4 მილიონჯერ მეტია. ეს დინამიური დუეტი მოიხმარს გალაქტიკურ მატერიას და გამოიმუშავებს უზარმაზარ ენერგიას, რაც იწვევს გალაქტიკის ცენტრში ბზინვარებას, რომელსაც შეუძლია გადააჭარბოს მილიარდობით ვარსკვლავის ბრწყინვალებას.

კვაზარები სამყაროს ყველაზე კაშკაშა წყაროებია, რომელთა შუქი უფრო კაშკაშაა, ვიდრე მათი გალაქტიკების სიკაშკაშე. არსებობს ჰიპოთეზა, რომ კვაზარები წარმოადგენენ შორეული გალაქტიკების ბირთვებს უჩვეულოდ მაღალი აქტივობის სტადიაზე. მარკარიან 231 გალაქტიკის ცენტრში მდებარე კვაზარი ჩვენთან ყველაზე ახლოს ასეთი ობიექტია და თავს იჩენს როგორც კომპაქტური რადიო წყარო. მეცნიერები მის ასაკს მხოლოდ მილიონ წელს აფასებენ.

გიგანტური ელიფსური გალაქტიკა M60 და სპირალური გალაქტიკა NGC 4647 ძალიან უცნაურ წყვილს ჰგავს. ისინი ორივე თანავარსკვლავედი ქალწულში არიან. კაშკაშა M60-ს, ​​ჩვენგან დაახლოებით 54 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, აქვს მარტივი კვერცხის ფორმა, რომელიც შექმნილია შემთხვევითი მორევის ძველი ვარსკვლავების მიერ. NGC 4647 (ზედა მარჯვნივ), პირიქით, შედგება ახალგაზრდა ლურჯი ვარსკვლავებისგან, გაზისა და მტვრისგან, რომლებიც განლაგებულია ბრტყელი მბრუნავი დისკის მბრუნავ მკლავებში.

M60-ის ცენტრში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი 4,5 მილიარდი მზის მასით.

Galaxy 4C+29.30, რომელიც მდებარეობს დედამიწიდან 850 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე. ცენტრში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი. მისი მასა 100 მილიონჯერ აღემატება ჩვენს მზის მასას.

ასტრონომები დიდი ხანია ეძებენ დადასტურებას, რომ მშვილდოსანი A, ჩვენი სუპერმასიური შავი ხვრელი ირმის ნახტომის ცენტრში, არის პლაზმური ჭავლის წყარო. ბოლოს აღმოაჩინეს - ამას მოწმობს ჩანდრას რენტგენის ობსერვატორიის (ჩანდრა) და VLA რადიოტელესკოპის მიერ მიღებული ახალი შედეგები. ეს ჭავლი ან ჭავლი წარმოიქმნება სუპერმასიური შავი ხვრელის მიერ მატერიის შთანთქმის შედეგად და მის არსებობას თეორეტიკოსები დიდი ხანია იწინასწარმეტყველებენ.

უმაღლესი ხარისხის რენტგენის გამოსახულების გამოყენებით, ასტრონომებმა იპოვეს პირველი ნათელი მტკიცებულება იმისა, რომ მასიური შავი ხვრელები მსგავსი იყო ადრეულ სამყაროში. შორეულ გალაქტიკებზე კვლევებმა და დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ყველა მათგანს აქვს მსგავსი სუპერმასიური შავი ხვრელები. სულ მცირე 30 მილიონი სუპერმასიური მსგავსი შავი ხვრელი აღმოაჩინეს ადრეულ სამყაროში. ეს 10000-ჯერ მეტია, ვიდრე ადრე ეგონათ.

მხატვრის ნახატზე გამოსახულია მზარდი სუპერმასიური შავი ხვრელი.

ზოლიანი სპირალური გალაქტიკა NGC 4945 (SBc) თანავარსკვლავედში კენტავრში. ის საკმაოდ ჰგავს ჩვენს გალაქტიკას, მაგრამ რენტგენის დაკვირვებები აჩვენებს ბირთვის არსებობას, რომელიც სავარაუდოდ შეიცავს აქტიურ სუპერმასიურ შავ ხვრელს.

კასეტური PKS 0745-19. ცენტრში არსებული შავი ხვრელი არის სამყაროს 18 უდიდესი ცნობილი შავი ხვრელიდან ერთ-ერთი.

ნაწილაკების ძლიერი ნაკადი სუპერმასიური შავი ხვრელიდან, რომელიც მოხვდა ახლომდებარე გალაქტიკაში. ასტრონომები ადრეც აკვირდებოდნენ გალაქტიკების შეჯახებას, მაგრამ ასეთი "კოსმოსური გასროლა" პირველად დაფიქსირდა. „ინციდენტი“ დედამიწიდან 1,4 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე ვარსკვლავურ სისტემაში მოხდა, სადაც ამჟამად ორი გალაქტიკის შერწყმის პროცესი მიმდინარეობს. ორი გალაქტიკიდან უფრო დიდის „შავმა ხვრელმა“, რომელსაც ასტრონომები ადარებენ „სიკვდილის ვარსკვლავს“ ვარსკვლავური ომების ფილმის ეპოსიდან, გადააგდო დამუხტული ნაწილაკების ძლიერი ნაკადი, რომელიც პირდაპირ მეზობელ გალაქტიკაზე დაეშვა.

ყველაზე ახალგაზრდა შავი ხვრელი აღმოაჩინეს. ახალმოსულის წინაპარი სუპერნოვა იყო, რომელიც სულ რაღაც 31 წლის წინ ამოიფრქვა.

შავი ხვრელის ყლაპვის სივრცის მხატვრული გამოსახვა. შავი ხვრელების თეორიული პროგნოზის შემდეგ, მათი არსებობის საკითხი ღია დარჩა, რადგან "შავი ხვრელის" ტიპის გადაწყვეტის არსებობა ჯერ კიდევ არ იძლევა გარანტიას, რომ არსებობს ასეთი ობიექტების ფორმირების მექანიზმები სამყაროში.

შავი ხვრელის ანთებები სპირალურ გალაქტიკაში M83 (ასევე ცნობილია როგორც სამხრეთის ბორბალი), რომელიც გადაღებულია NASA-ს ჩანდრას რენტგენის ობსერვატორიის მიერ. South Pinwheel მდებარეობს ჩვენგან დაახლოებით 15 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე.

ზოლიანი სპირალური გალაქტიკა NGC 4639 თანავარსკვლავედი ქალწულში. NGC 4639 მასიური შავი ხვრელია, რომელიც იწოვს კოსმოსურ გაზს და მტვერს.

გალაქტიკა M 77 კეტუსის თანავარსკვლავედში. მის ცენტრში არის სუპერმასიური შავი ხვრელი.

მხატვრებმა ჩვენი გალაქტიკის შავი ხვრელი - მშვილდოსანი A* გამოსახეს. ეს არის დიდი მასის ობიექტი. ორბიტების ელემენტების ანალიზით, პირველად დადგინდა, რომ ობიექტის წონაა 2,6 მილიონი მზის მასა და ეს მასა შეიცავს არაუმეტეს 17 სინათლის საათის (120 AU) დიამეტრის მოცულობას.

შეხედეთ შავი ხვრელის პირში. იაპონური აეროკოსმოსური სააგენტოს JAXA-ს ასტრონომებმა NASA-ს WISE ინფრაწითელი კოსმოსური ლაბორატორიის გამოყენებით შეძლეს შავი ხვრელის პირისა და მის სიახლოვეს არსებული იშვიათი ფენომენის უნიკალური სურათის მიღება. WISE დაკვირვების ობიექტი იყო შავი ხვრელი, რომელიც 6-ჯერ აღემატებოდა მზის მასას და ჩამოთვლილი იყო კატალოგებში სახელწოდებით GX 339-4. GX 339-4-ის მახლობლად, რომელიც დედამიწიდან 20 ათას სინათლის წელზე მეტ მანძილზე მდებარეობს, ვარსკვლავი ბრუნავს, რომლის ნივთიერება შავ ხვრელშია ჩადებული მისი ამაზრზენი გრავიტაციული ველის გავლენით, რომელიც 30 ათასჯერ ძლიერია. ვიდრე ჩვენი პლანეტის ზედაპირზე. ამ შემთხვევაში, ამ ნივთიერების ნაწილი გამოიდევნება შავი ხვრელიდან საპირისპირო მიმართულებით, აყალიბებს ნაწილაკების ჭავლებს, რომლებიც მოძრაობენ სინათლის სიჩქარით.

გალაქტიკა NGC 3081 ჰიდრას თანავარსკვლავედში. ის მზის სისტემიდან დაახლოებით 86 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს. მეცნიერები თვლიან, რომ NGC 3081-ს ცენტრში სუპერმასიური შავი ხვრელი აქვს.

ძილი და ოცნება. თითქმის ათი წლის წინ, NASA-ს ჩანდრას რენტგენის ობსერვატორიამ დააფიქსირა ნიშნები იმისა, რაც, როგორც ჩანს, შავი ხვრელის შთანთქმის გაზს სწორედ ახლომდებარე მოქანდაკე გალაქტიკის ცენტრშია. და 2013 წელს, NASA-ს NuSTAR კოსმოსური ტელესკოპი, რომელიც აღმოაჩენს მძიმე რენტგენის სხივებს, ათვალიერებს იმავე მიმართულებით და აღმოაჩენს მშვიდად მძინარე შავ ხვრელს (ბოლო 10 წლის განმავლობაში ის გადავიდა არააქტიურ მდგომარეობაში).

მძინარე შავი ხვრელის მასა დაახლოებით 5 მილიონჯერ აღემატება ჩვენს მზის მასას. შავი ხვრელი მდებარეობს მოქანდაკის გალაქტიკის ცენტრში, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც NGC 253.

გალაქტიკების ცენტრებში სუპერმასიური შავი ხვრელების მიერ გამოდევნილ პლაზმას შეუძლია უზარმაზარი ენერგიის გადატანა გიგანტურ დისტანციებზე. 3C353 რეგიონი, როგორც ჩანს ჩანდრას და ძალიან დიდი მასივის ტელესკოპების რენტგენის საშუალებით, გარშემორტყმულია ერთ-ერთი შავი ხვრელიდან ამოფრქვეული პლაზმით. რადიაციის გიგანტური „ბუმბულის“ ფონზე გალაქტიკები ცენტრში პაწაწინა წერტილებს ჰგავს.

ასე რომ, მხატვრის აზრით, სუპერმასიური შავი ხვრელი, რომლის მასა რამდენიმე მილიონიდან მილიარდჯერ აღემატება ჩვენს მზის მასას, შეიძლება გამოიყურებოდეს. სუპერმასიური შავი ხვრელის წარმოქმნის სირთულე მდგომარეობს იმაში, რომ ამისათვის საკმარისი რაოდენობის მატერია უნდა იყოს კონცენტრირებული შედარებით მცირე მოცულობაში.