Черные дыры — единственные космические тела, способные притягивать силой гравитации свет. Они же являются самыми большими объектами Вселенной. Мы вряд ли в ближайшее время узнаем, что происходит возле их горизонта событий (известного как «точка невозврата»). Это самые таинственные места нашего мира, о которых, несмотря на десятилетия исследований, до сих пор известно очень мало. В этой статье собраны 10 фактов, которые можно назвать наиболее интригующими.

Черные дыры не втягивают в себя материю

Многие представляют черную дыру своеобразным «космическим пылесосом», втягивающим в себя окружающее пространство. На самом деле, черные дыры — это обычные космические объекты, обладающие исключительно сильным гравитационным полем.

Если бы на месте Солнца возникла черная дыра таких же размеров, Земля не была бы втянута внутрь, она вращалась бы по той же орбите, что и сегодня. Расположенные рядом с черными дырами звезды теряют часть массы в виде звездного ветра (это происходит в процессе существования любой звезды) и черные дыры поглощают только эту материю.

Существования черных дыр было предсказано Карлом Шварцшильдом

Карл Шварцшильд был первым, кто применил общую теорию относительности Эйнштейна, для того, чтобы обосновать существование «точки невозврата». Сам Эйнштейн не задумывался о черных дырах, хотя его теория позволяет предсказать их существование.

Шварцшильд сделал свое предположение в 1915 году, сразу вслед за тем, как Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности. Тогда же возник термин «радиус Шварцшильда» - это величина, которая показывает, как сильно вам придется сжать объект, чтобы он стал черной дырой.

Теоретически, черной дырой может стать все, что угодно, при достаточной степени сжатия. Чем плотнее объект, тем более сильное гравитационное поле он создает. Например, Земля стала бы черной дырой, если бы ее массой обладал объект величиной с арахис.

Черные дыры могут порождать новые вселенные

Мысль о том, что черные дыры могут порождать новые вселенные кажется абсурдной (тем более, что мы все еще не уверены в существовании других вселенных). Тем не менее, подобные теории активно разрабатываются учеными.

Очень упрощенная версия одной из этих теорий заключается в следующем. Наш мир обладает исключительно благоприятными условиями для появления в нем жизни. Если бы какие-либо из физических констант изменились хотя бы чуть-чуть, нас бы не было в этом мире. Сингулярность черных дыр отменяет обычные законы физики и может (по крайней мере, в теории) породить новую вселенную, которая будет отличаться от нашей.

Черные дыры могут превратить вас (и все, что угодно) в спагетти

Черные дыры растягивают предметы, которые находятся рядом с ними. Эти предметы начинают напоминать спагетти (есть даже специальный термин - «спагеттификация»).

Это происходит благодаря тому, как работает сила притяжения. В настоящий момент ваши ноги находятся к центру Земли ближе, чем голова, поэтому они притягиваются сильнее. На поверхности черной дыры разница в силе притяжении начинает работать против вас. Ноги притягиваются к центру черной дыры все быстрее, так, что верхняя половина туловища не успевает за ними. Результат: спагеттификация!

Черные дыры испаряются со временем

Черные дыры не только поглощают звездный ветер, но и испаряются. Это явление было открыто в 1974 году и было названо излучением Хокинга (по имени Стивена Хокинга, сделавшего открытие).

Со временем черная дыра может отдать всю свою массу в окружающее пространство вместе с этим излучением и исчезнуть.

Черные дыры замедляют время вблизи себя

По мере приближения к горизонту событий время замедляется. Чтобы понять, почему это происходит, нужно обратиться к «парадоксу близнецов», мысленному эксперименту, часто используемому для иллюстрации основных положений общей теории относительности Эйнштейна.

Один из братьев-близнецов остается на Земле, а второй улетает в космическое путешествие, двигаясь со скоростью света. Вернувшийся на Землю близнец обнаруживает, что его брат постарел больше, чем он, потому что при движении на скорости, близкой к скорости света, время идет медленнее.

Приближаясь к горизонту событий черной дыры, вы будете двигаться с такой высокой скоростью, что время для вас замедлится.

Черные дыры являются самыми совершенными энергетическими установками

Черные дыры генерируют энергию лучше, чем Солнце и другие звезды. Это связано с материей, вращающейся вокруг них. Преодолевая горизонт событий на огромной скорости, материя на орбите черной дыры разогревается до крайне высоких температур. Это называется излучением абсолютно черного тела.

Для сравнения, при ядерном синтезе в энергию превращается 0,7% материи. Вблизи черной дыры энергией становятся 10% материи!

Черные дыры искривляют пространство рядом с собой

Пространство можно представить себе как растянутую резиновую пластинку с нарисованными на ней линиями. Если на пластинку положить какой-нибудь объект, она изменит свою форму. Так же работают и черные дыры. Их экстремальная масса притягивает к себе все, включая свет (лучи которого, продолжая аналогию, можно было бы назвать линиями на пластинке).

Черные дыры ограничивают количество звезд во Вселенной

Звезды возникают из газовых облаков. Для того, чтобы началось формирование звезды, облако должно остыть.

Излучение абсолютно черных тел мешает газовым облакам остывать и предотвращает появление звезд.

Теоретически, любой объект может стать черной дырой

Единственное отличие нашего Солнца от черной дыры — сила гравитации. В центре черной дыры она намного сильнее, чем в центре звезды. Если бы наше Солнце было сжато до примерно пяти километров в диаметре, оно могло бы быть черной дырой.

Теоретически, черной дырой может стать все, что угодно. На практике же мы знаем, что черные дыры возникают только в результате коллапса огромных звезд, превышающих Солнце по массе в 20-30 раз.

Представлю свой взгляд дилетанта, который исключительно популярно начитан по теме (Специалист наверняка найдет в моих рассуждениях чудовищные ошибки, характерные для диванного аналитега, поэтому прошу не судить строго. Также не буду рассматривать модные теории планковских звезд и модификации на основе квантовой механики, которая пока не стыкуется с теорией относительности. Поэтому далее - вариант только на основе теории относительности)."Тоннель в черной дыре", который ведет в другие точки нашей Вселенной или в другую Вселенную - это идеализированный чисто геометрический сценарий, вытекающий из уравнений общей теории относительности, но к реальной черной дыре вряд ли имеющий отношение. Когда вы падаете в черную дыру, вы пересекаете горизонт событий - границу черной дыры. Если черная дыра очень большая, сверхмассивная, массой от 100 млн. масс Солнца, то приливные силы на ее горизонте будут очень малы, вас не разорвет и не вытянет в макаронину. Вы падаете со скоростью света, вы не можете повернуть назад, любые попытки сманеврировать, или двигаться "влево"-"вправо", или замедлить падение только "ускоряет" ("на самом деле" вы падаете с той же скоростью) ваш путь к сингулярности -центру черной дыры (по собственным часам, т.к. в каждом последущем внутреннем слое черной дыры время течет медленнее по отношению к предыдущему). Таким образом, движение внутри черной дыры - это движение из прошлого в будущее, а не движение в пространстве. (Вот почему горизонт событий - точка невозврата. Не потому что у вас ракетные двигатели слабые, а потому что нельзя путешествовать в прошлое.) НО! Если черная дыра вращается (а они все вращаются), то вокруг ее центра есть еще один горизонт событий, т.н. внутренний горизонт черной дыры. И вот там пространство и время опять меняются местами и становится возможным движение как к центру, так и от него, по орбитам и т.д. Теоретически там находится кольцеобразная сингулярность, бесконечно тонкое и плотное кольцо, в котором состредоточена вся масса черной дыры, и вот если пролететь сквозь это кольцо в "отрицательное пространство", а это "отрицательное пространство" представить в виде окна в другую Вселенную... А практически область внутреннего горизонта представляет собой хаос чудовищной плотности энергии, сформированный из всего, что падает в черную дыру, и который еще безумно сталкивается и ускоряется и от этого еще больше ускоряется и уплотняется... и сам превращается в сингулярность. То есть при столкновении с внутренним горизонтом черной дыры вы моментально исчезаете, а любые тоннели схлопываются. Но и это еще не всё. На пути к внутреннему горизонту вас подстерегает еще одна неприятность. Вспомним, что чем глубже в черную дыру, тем медленнее время. Это значит, что внутри черной дыры накапливается два слоя материи, сформированные из всего того, что упало ДО вас, и того, что упало ПОСЛЕ. Т.н. падающая и вылетающая сингулярности. К внутреннему горизонту всё падает с одинаковой скоростью (скоростью света), но с учетом катастрофического относительного замедления времени вы врезаетесь во всё, что упало в черную дыру до вашего в ней появления, а "сверху" на вас очень быстро сваливается всё, что будет падать в черную дыру на протяжении миллиардов лет ее истории. Вы моментально исчезаете. Таким образом, путешествия сквозь черные дыры абсолютно невозможны (по современным теориям). Это самое страшное место во Вселенной, где законы природы доведены до экстремального непреодолимого максимума.

Е1.RU продолжает проект, в котором мы вместе с учёными УрФУ развенчиваем разные научные и околонаучные мифы. В прошлой публикации На этот раз речь пойдёт о космосе – точнее, о тех стереотипах, которые подселяют в наши головы блокбастеры и откровения футурологов. Развенчать их мы попросили сотрудника кафедры астрономии и геодезии Института естественных наук УрФУ Павла Скрипниченко.

– В фантастических фильмах меня больше всего раздражает звук авиационного двигателя, когда летит космический корабль, – признаётся Павел. – Долгое время не мог с этим смириться, потому что звука как такового быть не может, он не распространяется. Если начать разговаривать в космосе, то друг друга вы не услышите, потому что плотность среды меньше, звук распространяется хуже. А вообще он через почву распространяется, через воздушную среду. В космосе звуков нет, звёзды взрываются, но они не бабахают.

Пояс астероидов, сквозь который в кино лавируют космические корабли, – это вещь реальная, между орбитами Марса и Юпитера находятся около 700 тысяч объектов, размером они от 10 метров до полутора тысяч километров. В фильмах показывают, что они расположены близко, но, на самом деле, расстояния между астероидами достаточно велики. Столкновение астероидов – вещь достаточно редкая, но такое случается, то есть в принципе такое возможно. Если вы потеряли управление своим кораблём, то можете куда-нибудь врезаться, но так, чтобы лавировать между ними – нет.

Миф первый: когда-нибудь на Марсе можно будет жить, как на Земле class="_">

– Это не миф. Обустройство какой-то постоянной колонии на Луне или на Марсе – это на уровне современных технологий. Тот же фильм "Марсианин" процентов на 80 технологичен, в основе как таковых ляпов нет, есть какие-то мелкие вещи, на которые можно не обращать внимания, но в целом он правдоподобен.

Герой живёт на Марсе, но не выходит на поверхность без защитного костюма, в остальное время он находится в шлюзе – специальной конструкции, где поддерживается давление, похожее на атмосферное давление на Земле, это вполне реально. Единственное, что человек будет ощущать – это гравитация – его будет меньше притягивать к планете. Он сможет поднять больший вес, он сам будет меньше весить, какую-то физическую работу совершать будет легче, если привыкнуть. Например, если подлететь к какому-то объекту больше вас и толкнуть его, вы отлетите от него – вам придастся скорость в два раза больше.

По словам учёного, в космосе придётся придумать другие правила для спорта - играть, как привыкли, не получится из-за гравитации.

Долгое время считалось, что , но сейчас на внешнеполитической арене что-то не то происходит, и многие госкорпорации отодвигают эти планы подальше. У нас был похожий проект, в Китае, у европейского космического агентства. Есть частные структуры, которые хотят это сделать.

Первые 3-4 экспедиции будут непилотируемые, чтобы поставить там соответствующее оборудование. Там будет соответствующая конструкция, которая создаст условия для жизни – состав воздуха, температура. Единственное, с чем придётся мириться – это гравитация. Придётся поменять правила для спорта, играть по другим правилам. Это большая задача для гуманитариев. Все говорят, что в астрономии нет места гуманитарным предметам. Это не так, например, должна развиваться юриспруденция.

"На Марсе, как в Оймяконе, только дышать на поверхности нельзя", - приводит пример астроном.

На Марс можно прилететь только в определённые моменты времени, когда Марс и Земля наиболее близко расположены друг к другу. Я не буду сейчас говорить о суммах, но я слышал о том, что стоимость проведения Олимпиады в Сочи сопоставима с организацией колонии на Марсе на 80 человек. Научная ценность экспедиции очевидна, вопрос в экономической рентабельности – что там люди будут делать? Как только появится экономическая целесообразность, как, например, в эпоху географических открытий нашли много товаров, это стало выгодно, всё будет возможно.

– Вернуться с Марса будет нужно до того, как Земля снова отодвинется? class="_">

– Современные программы не настроены на то, чтобы возвращать оттуда людей. Представьте, что 7 человек прилетят на планету, возрастом 4,5 миллиарда лет, которая не исследована, не открыта, и вы там живёте. Выходить за пределы шлюза можно будет на специальных транспортных средствах, в специальных скафандрах. Для поверхности Марса нужен не такой скафандр, как для открытого Космоса, можно полегче конструкцию, там всё-таки есть какая-то атмосфера, нет такого сильного излучения от Солнца, там уровень безопасности выше. Воды там много, кислород растворён в поверхности, много металлов, там никто не проводил рудных разработок, то есть все эти ресурсы целы.

– В этом же фильме герой выращивал овощи – там правда можно разбить огород? class="_">

– Очевидно, что грунт на Марсе не идентичен земле, он другой, но если провести определённую обработку, вполне возможно что-то делать, это на самом деле реальность.

– А что касается температуры, человек там выживет? class="_">

– Марс – это холодная металлическая пустыня, но, на самом деле, летом на экваторе там может быть вполне комфортная температура, в районе +20 °С, +25 °С. Но опять же вы не окажетесь на поверхности без специального костюма, который обеспечит термозащиту. В полярных районах температура может доходить до -180 °С, но есть замечательный город Оймякон, где температура падает до -90 °С. Можно сказать, что на Марсе, как в Оймяконе, только дышать на поверхности нельзя. Температура ничего особо не решит.

Герой "Марсианина" устроил на Красной планете огород. Это, в общем-то, реально, говорит учёный.

– В фильмах часто показывают, что если люди покинут космический корабль, то они взорвутся. class="_">

– На самом деле эффект такой есть, но не как в фильме "Вспомнить всё" с Арнольдом Шварценеггером, где на Марсе у героев выпучивались глаза. Из-за того, что нет атмосферного давления, а человек привык к нему, космонавты вынуждены носить скафандры, специальные костюмы, чтобы это давление поддерживать. По причине того, что атмосферного давления в космосе нет, начинаются проблемы с кровоснабжением, сердцем, альвеолами, с дыханием.

Если просто говорить, то есть внутреннее давление, есть внешнее. Если внешнего нет, то плохо. Человек долго находиться в таком состоянии не может. Он, конечно, не взрывается, но это обязательно приведёт к гибели.

– Это произойдёт мгновенно? Что будет чувствовать человек? class="_">

– Это произойдёт не мгновенно, но достаточно быстро – в течение нескольких минут. Замерзать в космосе можно очень долго. Всё дело в том, что, когда температура на улице -30 °С, мы находимся в воздушной среде, и этот воздух имеет соответствующую температуру, воздух снимает тепло с нашего тела. В космосе, где нет атмосферы, температура будет теряться только за счёт излучения тепла, не за счёт обмена со средой, и этот процесс гораздо медленнее. Замёрзнуть в космосе невозможно, умереть можно от каких-то других вещей, например, от того, что давление будет другое.

– Кровь может закипеть в космосе? class="_">

– Да. Но у нас такое типичное представление о кипении, что, когда вода кипит, то она идёт пузырями. На самом деле, когда мы поднимаемся в горы, вода будет кипеть при меньшей температуре из-за давления. Когда давление мы совсем убираем, она начинает превращаться в газ, с кровью в космосе может произойти похожее. В течение нескольких минут человека не станет, но это опять же не такое эффектное зрелище, как в фильме показано.

Миф второй: чёрные дыры – это отверстие в другой мир class="_">

– Одна из самых популярных гипотез, что чёрная дыра является входом куда-то, чтобы оказаться в другой точке пространства и времени, но с точки зрения современной науки рано об этом говорить. Это не то что фантастика, это может вполне оказаться реальным, но пока спорят, пока думают, пока ещё считают, давайте интригу сохраним. Скорее всего, всё окажется почти похожим на то представление, которое у нас есть, но с некоторыми деталями, о которых мы даже не подозреваем.

Миф третий: инопланетяне пытаются выйти с нами на контакт class="_">

– Я абсолютно уверен, что внеземной жизни много во Вселенной. Ближайшее место, где мы откроем реальную форму жизни, это будет один из спутников Юпитера – Европа. Планета, которая покрыта толстым слоем льда, под которым тёплый океан. Есть все условия для того, чтобы сформировалась жизнь, там только нет Солнца. Но и в наших океанах на дне нет солнца, а жизнь там есть. Жизнь формируется везде, где есть условия. Однозначно, что так или иначе жизнь будет развиваться, она не уникальна, – рассказывает учёный.

Надо отойти от представления о том, что на земле всё самое лучшее, что мы одни такие. Раньше мы думали, что солнечная система вращается вокруг земли, потом оказалось, что это не так. Потом думали, что только на Земле есть вода в жидкой форме, сейчас везде открывают эту воду в жидкой форме. Потом мы думали, что органические соединения есть только у нас. Надо отходить от концепции, что – мы самое главное, жизнь не уникальна. И, соответственно следующий шаг – это то, что разум не уникален.

Я уверен, что разумных форм жизни очень много, но летающих тарелок, похищений... это не произойдёт никогда и не происходило раньше. Потому что смысла нет.

Если вы находитесь на таком уровне развития, что без всяких проблем можете перемещаться во вселенной, то вам не надо искать контакта. Очень простой пример. Сейчас американцы активно работают с шимпанзе, придумали им язык. А европейцы экспериментируют с дельфинами – изучают язык, повторяют звуки, поведение, пытаются взаимодействовать, но они не отвечают, хоть ты тресни. Почему не отвечают? Потому что разговаривать не о чем, нам просто не о чем говорить.

Бояться нечего, мы будем воспринимать инопланетян как явление природы, мы тоже будем для них частью природы. Мы обречены на то, чтобы жить среди людей.

Миф четвёртый: если на Землю упадёт огромный метеорит – Земле конец class="_">

– А вот это вполне себе реальная угроза планетарного масштаба. Челябинский метеорит повторится обязательно. Метеориты типа челябинского падают примерно каждые 20-30 лет. Когда он упал, казалось, что они падают каждые 100 лет, а оказалось, что падают чаще. Крупные – значительно реже, но это происходит.

Когда образовалась Солнечная система, планет было около 80, осталось 8, это значит, что все остальные в процессе столкновения стали частью других планет. С точки зрения Солнечной системы, когда один объект падает на другой – это нормальный естественный процесс, с нашей точки зрения, если что-то крупное падает, для нас это катастрофа. Все угрозы делятся на несколько типов: до 100 метров – региональные, глобальные, когда объект больше 1 километра – это большие жертвы, изменение климата, разрушения. В 10 километров – это конец цивилизации. А челябинский метеорит – это так, фейерверк, мемы, шуточки, но ничего такого страшного. Был бы покрупнее – было бы значительно хуже.

Скажу, что конца света не будет, мы знаем, что делать: наблюдать, знаем, как действовать, всё будет хорошо. Но от того, что прилетит огромный метеорит и всех убьёт, такого не будет. Можете успокоиться, конца света не будет. Метеориты падают по всей земле, были задачи узнать места концентрации. Россия – самое крупное государство мира, поэтому и вероятности падения больше. Челябинское событие показало, что нужна координация МЧС, Роскосмоса, учёных, обсерватории и так далее. Окажись он крупнее, пришлось бы принимать серьёзные меры эвакуации и так далее. Но такие программы безопасности создаются очень давно.

Как для ученых минувших столетий, так и для исследователей нашего времени наибольшей загадкой космоса является черная дыра. Что внутри этой совсем незнакомой для физики системы? Какие законы там действуют? Как идет время в черной дыре, и почему оттуда не могут вырваться даже кванты света? Сейчас мы попробуем, конечно же, с точки зрения теории, а не практики, разобраться в том, что внутри черной дыры, почему она, в принципе, образовалась и существует, как она притягивает объекты, которые ее окружают.

Для начала опишем этот объект

Итак, черной дырой именуется определенная область пространства во Вселенной. Выделить ее как отдельную звезду или планету невозможно, так как это не твердое и не газовое тело. Не имея базовых пониманий того, что такое пространство-время и как эти измерения могут видоизменяться, невозможно постичь того, что находится внутри черной дыры. Дело в том, что эта область не является лишь пространственной единицей. который искажает как три известных нам измерения (длину, ширину и высоту), так и временную шкалу. Ученые уверены в том, что в районе горизонта (так называется область, окружающая дыру) время принимает пространственное значение и может двигаться как вперед, так и назад.

Познаем тайны гравитации

Если мы желаем разобраться в том, что внутри черной дыры, рассмотрим детально, что такое гравитация. Именно это явление ключевое в понимании природы так называемых «кротовых нор», из которых не выбирается даже свет. Гравитацией называется взаимодействие между всеми телами, которые имеют материальную основу. Сила такого тяготения зависит от молекулярного состава тел, от концентрации атомов, а также от их состава. Чем больше частиц сколлапсировано в определенном участке пространства, тем больше гравитационная сила. Это неразрывно связано с Теорией Большого взрыва, когда наша Вселенная была размером с горошину. Это было состояние максимальной сингулярности, и в результате вспышки квантов света пространство стало расширяться за счет того, что частицы отталкивались друг от друга. С точностью до наоборот описывается учеными черная дыра. Что внутри такой штуковины в соответствии с ТБЗ? Сингулярность, которая равна показателям, присущим нашей Вселенной в момент зарождения.

Как попадает материя в «кротовую нору»?

Бытует мнение, что человек никогда не сможет понять, что происходит внутри черной дыры. Так как, попав туда, он будет буквально раздавлен гравитацией и силой тяжести. На самом деле это не совсем так. Да, действительно, черная дыра представляет собой область сингулярности, где все сжато до максимума. Но это вовсе не «космический пылесос», который способен затянуть в себя все планеты и звезды. Любой материальный объект, оказавшийся на горизонте событий, будет наблюдать сильное искажение пространства и времени (пока что эти единицы стоят отдельно). Эвклидова система геометрии начнет давать сбои, иными словами, пересекутся, очертания стереометрических фигур перестанут быть привычными. Что касается времени, то оно будет постепенно замедляться. Чем ближе вы будете приближаться к дыре, тем медленнее будут идти часы относительно Земного времени, но вы этого не заметите. При попадании в «кротовую нору» тело будет падать с нулевой скоростью, но при этом данная единица будет равняться бесконечности. кривизны, который приравнивает бесконечное к нулю, что окончательно останавливает время в области сингулярности.

Реакция на излучаемый свет

Единственным объектом в космосе, который притягивает свет, является черная дыра. Что внутри нее находится и в каком оно там виде - неизвестно, но полагают, что это кромешная тьма, которую представить себе невозможно. Световые кванты, попадая туда, не просто исчезают. Их масса умножается на массу сингулярности, что делает ее еще больше и увеличивает ее Таким образом, если внутри «кротовой норы» вы включите фонарик, чтобы осмотреться, он не будет светиться. Излучаемые кванты будут постоянно множиться на массу дыры, и вы, грубо говоря, лишь усугубите свое положение.

Черные дыры на каждом шагу

Как мы уже разобрались, основой образования является гравитация, величина которой там в миллионы раз превосходит земную. Точное представление о том, что такое черная дыра, подарил миру Карл Шварцшильд, который, собственно, и открыл тот самый горизонт событий и точку невозврата, а также установил, что ноль в состоянии сингулярности равен бесконечности. По его мнению, черная дыра может образоваться в любой точке пространства. При этом определенный материальный объект, имеющий сферическую форму, должен достичь гравитационного радиуса. Например, масса нашей планеты должна уместиться в объеме одного горошка, чтобы стать черной дырой. А Солнце должно иметь диаметр в 5 километров при своей массе - тогда его состояние станет сингулярным.

Горизонт образования нового мира

Законы физики и геометрии отлично действуют на земле и в открытом космосе, где пространство близится к вакууму. Но они полностью теряют свою значимость на горизонте событий. Именно поэтому с математической точки зрения невозможно рассчитать, что внутри черной дыры. Картинки, которые можно придумать, если искривлять пространство в соответствии с нашими представлениями о мире, наверняка далеки от истины. Установлено лишь, что время тут превращается в пространственную единицу и, скорее всего, к существующим измерениям прибавляются еще какие-то. Это дает возможность полагать, что внутри черной дыры (фото, как известно, этого не покажет, так как свет там съедает сам себя) образуются совсем иные миры. Эти Вселенные могут состоять из антивещества, которое ныне незнакомо ученым. Также существуют версии, что сфера невозврата - это лишь портал, который ведет либо в другой мир, либо в другие точки нашей Вселенной.

Рождение и смерть

Куда более чем существование черной дыры, является ее зарождение или исчезновение. Сфера, искажающая пространство-время, как мы уже выяснили, образуется в результате коллапса. Это может быть взрыв большой звезды, столкновение двух и более тел в космосе и так далее. Но каким образом материя, которую теоретически можно было бы ощупать, превратилась в область искажения времени? Загадка находится в процессе работы. Но за ней следует второй вопрос - почему такие сферы невозврата исчезают? И если черные дыры испаряются, то почему из них не выходит тот свет и вся космическая материя, которую они втянули? Когда вещество в зоне сингулярности начинает расширяться, гравитация постепенно снижается. В результате черная дыра просто растворяется, и на ее месте остается обычное вакуумное космическое пространство. Из этого вытекает еще одна загадка - куда подевалось все то, что в нее попало?

Гравитация - наш ключ к счастливому будущему?

Исследователи уверены в том, что энергетическое будущее человечества может сформировать именно черная дыра. Что внутри этой системы, пока что неизвестно, но удалось установить, что на горизонте событий любая материя трансформируется в энергию, но, конечно же, частично. К примеру, человек, оказываясь около точки невозврата, отдаст 10 процентов своей материи для ее переработки в энергию. Этот показатель просто колоссальный, он стал сенсацией у астрономов. Дело в том, что на Земле при материя перерабатывается в энергию лишь на 0,7 процента.

Несмотря на огромные достижения в области физики и астрономии, есть немало явлений, суть которых до конца не раскрыта. К таким явлениям принадлежат загадочные черные дыры, вся информация о которых носит лишь теоретический характер и не может быть проверена практическим путем.

Существуют ли черные дыры?

Еще до появления теории относительности астрономами была высказана теория о существовании черных воронок. После публикации теории Эйнштейна был пересмотрен вопрос гравитации и в проблеме черных дыр появились новые предположения. Увидеть этот космический объект нереально, ведь он поглощает весь свет, попадающий в его пространство. Ученые доказывают наличие черных дыр, опираясь на анализ движения межзвездного газа и траектории передвижений звезд.

Образование черных дыр ведет к изменению вокруг них пространственно-временных характеристик. Время будто сжимается под влиянием огромной гравитации и замедляется. Звезды, оказавшиеся на пути черной воронки, могут уклоняться от своего маршрута и даже менять направление движения. Черные дыры поглощают энергию своей звезды-двойника, чем также проявляют себя.

Как выглядит черная дыра?

Информация, касающаяся черных дыр, по большей части носит гипотетический характер. Ученые изучают их по их воздействию на пространство и излучению. Увидеть черные дыры во вселенной не представляется возможным, ведь они поглощают весь свет, попадающий в близлежащее пространство. Со специальных спутников было сделано рентгеновское изображение черных объектов, на котором виден яркий центр, являющийся источником излучения лучей.

Как образуются черные дыры?

Черная дыра в космосе является отдельным миром, который имеет свои уникальные характеристики и свойства. Свойства космических дыр обусловлены причинами их появления. Относительно появления черных объектов существуют такие теории:

1. Они являются результатом коллапсов, происходящих в космосе. Это может быть столкновение крупных космических тел или взрыв сверхновых звезд.
2. Они возникают вследствие утяжеления космических объектов при сохранении их размеров. Причина такого явления не определена.

Черная воронка – это объект в космосе, имеющий относительно небольшой размер при огромной массе. Теория черной дыры говорит, что каждый космический объект потенциально может стать черной воронкой, если в результате каких-то явлений он будет терять свои размеры, но сохранять массу. Ученые даже говорят о существовании множества черных микродыр – миниатюрных космических объектах с относительно большой массой. Такое несоответствие массы и размера приводит к усилению гравитационного поля и появлению сильного притяжения.

Что находится в черной дыре?

Черный таинственный объект можно назвать дырой лишь с большой натяжкой. Центром этого явления является космическое тело, имеющее повышенную гравитацию. Результатом такой гравитации становится сильное притяжение к поверхности этого космического тела. При этом образуется вихревой поток, в котором вращаются газы и крупицы космической пыли. Поэтому черную дыру правильнее называть черной воронкой.

Узнать на практике, что внутри черной дыры, невозможно, потому что уровень гравитации космической воронки не позволяет никакому объекту вырваться из зоны ее влияния. По мнению ученых, внутри черной дыры полная темнота, ведь кванты света исчезают в ней безвозвратно. Предполагается, что внутри черной воронки искажается пространство и время, законы физики и геометрии в этом месте не действуют. Такие особенности черных дыр предположительно могут приводить к образованию антивеществ, которые на данный момент не знакомы ученым.

Чем опасны черные дыры?

Иногда черные дыры описываются как объекты, поглощающие окружающие предметы, излучения и частицы. Такое представление неверно: свойства черной дыры позволяют ей впитывать лишь то, что попадает в зону ее влияния. Она может втягивать в себя космические микрочастицы и излучение, исходящее от звезд-двойников. Даже если планета находится вблизи черной дыры, она не будет поглощена, а продолжит двигаться по своей орбите.

Что будет, если попасть в черную дыру?

Свойства черных дыр зависят от силы гравитационного поля. Черные воронки притягивают к себе все, что попадает в зону их влияния. При этом изменяются пространственно-временные характеристики. Ученые, изучающие все о черных дырах, расходятся во мнении относительного того, что происходит с предметами в этой воронке:

• одни ученые предполагают, что все предметы, попадающие в эти дыры, растягиваются или разрываются на куски и не успевают достичь поверхности притягивающего объекта;
• другие же ученые утверждают, что в дырах искривляются все привычные характеристики, поэтому предметы там как бы исчезают во времени и пространстве. По этой причине черные дыры иногда называют воротами в иные миры.

Виды черных дыр

Черные воронки делятся по видам, исходя из способа их образования:

1. Черные объекты звездных масс зарождаются в конце жизни некоторых звезд. Полное сгорание звезды и окончание термоядерных реакций приводит к сжатию звезды. Если же при этом звезда претерпит гравитационный коллапс, то сможет трансформироваться в черную воронку.
2. Сверхмассивные черные воронки . Ученые утверждают, что сердцевиной любой галактики является сверхмассивная воронка, образование которой является началом появления новой галактики.
3. Первичные черные дыры . Сюда могут относиться дыры различной массы, включая микродыры, образовавшиеся из-за расхождений в плотности материи и силе гравитации. Такие дыры – это воронки, образовавшиеся в начале зарождения Вселенной. Сюда же относятся такие объекты, как волосатая черная дыра. Отличаются эти дыры наличием лучей, похожих на волоски. Предполагается, что эти фотоны и гравитоны сохраняют часть информации, попадающей в черную дыру.
4. Квантовые черные дыры . Появляются как результат ядерных реакций и живут непродолжительное время. Квантовые воронки представляют наибольший интерес, так как их изучение может помочь ответить на вопросы по проблеме черных космических объектов.
5. Некоторые ученые выделяют такой вид космических объектов, волосатая черная дыра. Отличаются эти дыры наличием лучей, похожих на волоски. Предполагается, что эти фотоны и гравитоны сохраняют часть информации, попадающей в черную дыру.

Ближайшая черная дыра к Земле

Ближайшая черная дыра удалена от Земли на 3000 световых лет. Она называется V616 Monocerotis, или V616 Mon. Ее вес достигает 9-13 масс Солнца. Бинарный партнер этой дыры – звезда в полмассы Солнца. Еще одна относительно близкая к Земле воронка - Cygnus X-1. Она располагается от Земли в 6 тысячах световых лет и весит в 15 раз больше Солнца. Эта черная космическая дыра тоже имеет своего бинарного партнера, движение которого и помогает отследить влияние Cygnus X-1.

Черные дыры - интересные факты

Ученые рассказывают о черных объектах такие интересные факты:

1. Если брать в расчет, что эти объекты являются центром галактик, то для поиска самой большой воронки следует обнаружить самую крупную галактику. Поэтому самая большая черная дыра во вселенной – воронка, находящаяся в галактике IC 1101 в центре скопления Abell 2029.
2. Черные объекты на самом деле выглядят как разноцветные. Причина этого кроется в их радиомагнитном излучении.
3. В середине черной дыры нет постоянных физических или математических законов. Все зависит от массы дыры и ее гравитационного поля.
4. Черные воронки постепенно испаряются.
5. Вес черных воронок может доходить до неимоверных размеров. Масса наибольшей черной дыры равняется 30 миллионам масс Солнца.