anotação

O artigo investiga a questão de como pode parecer para um observador externo o processo de absorção de um planeta por um pequeno buraco negro. Um buraco pode se formar como resultado experimentos físicos civilização, ou pode entrar no planeta vindo do espaço sideral. Tendo se posicionado no centro do planeta, o buraco o absorve gradativamente. A maior liberação de energia é facilitada pelo campo magnético do planeta, que está cada vez mais concentrado próximo ao buraco devido ao fenômeno de "congelamento" linhas de força campos em uma substância condutora e de acordo com a lei de conservação do fluxo magnético. A maior liberação de energia ocorre em estágio final absorção do planeta, quando um campo magnético dipolo com indução nos pólos da ordem é formado perto de um buraco com um raio. Um campo dessa magnitude controla completamente o movimento da substância condutora, e seu influxo no buraco ocorre principalmente na região dos pólos, ao longo das linhas de força do campo. Alguma parte das linhas do campo magnético na região dos pólos, perto do horizonte de eventos, forma uma torção quase abaixo de . Como resultado, a matéria caindo a uma velocidade próxima à velocidade da luz muda abruptamente a direção de seu movimento e experimenta uma grande aceleração comparável à que ocorreria se ela atingisse uma superfície sólida. Isso contribui para a transferência de energia cinética para energia térmica. Como resultado, em cada pólo magnético do buraco, ligeiramente acima do horizonte de eventos, forma-se um ponto quente com uma temperatura de cerca de . A esta temperatura, ocorre intensa radiação de neutrinos com energia, cujo caminho livre médio no líquido de nêutrons circundante com uma densidade é de cerca de . Esses neutrinos aquecem o líquido de nêutrons perto de pontos quentes, incluindo aqueles fora dos tubos magnéticos, que têm um raio nos polos do buraco. Por fim, a energia térmica liberada sobe à superfície do planeta por meio de fluxos de matéria quente formados pela ação da força de Arquimedes. Nas imediações do planeta, a energia é emitida na forma de raios-X do plasma quente. A nuvem de gás resultante que envolve o planeta não é transparente aos raios X e a energia vai para o espaço exterior a partir da superfície da nuvem (fotosfera) na forma radiação de luz. Os cálculos realizados no trabalho mostraram que as energias totais observadas da emissão de luz das supernovas correspondem às massas dos planetas 0,6 - 6 massas da Terra. Nesse caso, a potência de radiação calculada de uma supernova "planetária" durante o brilho máximo é de 10 36 − 10 37 W, e o tempo para atingir o brilho máximo é de cerca de 20 dias. Os resultados obtidos correspondem às características realmente observadas das supernovas.

Palavras-chave: buraco negro, supernova, fluxo cósmico de neutrinos, rajadas de raios gama, campo magnético planetário, líquido de nêutrons, explosão estelar, estrela de nêutrons, anã branca, meteoritos de ferro, formação de côndrulos, teoria da panspermia, evolução das biosferas.

O fenômeno de uma supernova consiste no fato de que uma fonte quase pontual de radiação de luz aparece repentinamente em uma galáxia, cuja luminosidade, ao atingir o brilho máximo, pode exceder , e a energia total da radiação de luz liberada durante o tempo de brilho é . Às vezes, a luminosidade de uma supernova acaba sendo comparável à luminosidade integral de toda a galáxia em que é observada. Uma supernova que explodiu em 1054 em nossa Galáxia na constelação de Touro e foi observada por astrônomos chineses e japoneses era visível mesmo durante o dia.

As supernovas de acordo com algumas de suas características, como uma primeira aproximação, são divididas em dois tipos. As supernovas do tipo I formam um grupo bastante homogêneo de objetos em termos da forma da curva de luz. A curva característica é mostrada na Fig.1. As curvas de luz das supernovas do tipo II são um pouco mais variadas. Suas máximas são, em média, um pouco mais estreitas, e o declínio da curva no estágio final pode ser mais acentuado. As supernovas do tipo II ocorrem principalmente em galáxias espirais. .

Arroz. 1. Curva de luz de supernova tipo I.

As supernovas do tipo I surgem em todos os tipos de galáxias - espirais, elípticas, "irregulares" e estão associadas a estrelas normais com massas solares. Mas, conforme observado em, essas estrelas não devem explodir. No estágio final de sua evolução, essa estrela se transforma em uma gigante vermelha por um curto período de tempo. Então ela joga fora sua casca com a formação de uma nebulosa planetária e sua estrela permanece no lugar da estrela núcleo de hélio como anã branca. Várias nebulosas planetárias se formam em nossa galáxia todos os anos, e apenas uma vez a cada 100 anos ocorre uma supernova tipo I.

As tentativas de explicar o fenômeno de uma supernova como resultado da explosão de uma estrela encontram certas dificuldades. Assim, por exemplo, em supernovas, o brilho máximo dura cerca de 1-2 dias, enquanto de acordo com os cálculos de Imshennik V.S. e Nadezhina D.K. quando as estrelas explodem sequência principal o brilho máximo não deve durar mais de 20 minutos. Além disso, o brilho máximo calculado acabou sendo centenas de vezes menor que o observado.

No estágio atual da pesquisa, modelos de estrelas explosivas estão sendo construídos usando os computadores mais poderosos. No entanto, ainda não foi possível construir um modelo em que a evolução gradual de uma estrela levasse à geração do fenômeno da supernova. Às vezes, ao construir tal modelo em parte central a energia da explosão é colocada artificialmente na estrela, após o que o processo de expansão e aquecimento da casca da estrela é analisado.

Uma estrela massiva deve começar a encolher catastroficamente (colapsar) depois de esgotar todas as reservas de fontes de energia nuclear. Como resultado, uma estrela de nêutrons pode se formar em seu centro. Na década de 1930, Baade e Zwicky sugeriram que a formação de uma estrela de nêutrons poderia parecer uma explosão de supernova. De fato, durante a formação de uma estrela de nêutrons, muita energia é liberada, porque. a energia gravitacional é da ordem . Então, com o raio da estrela de nêutrons formada e massa , onde é a massa do Sol, energia gravitacional . Mas essa energia é liberada predominantemente na forma de neutrinos, e não na forma de fótons e partículas de alta energia, como Baade e Zwicky originalmente presumiram. Nas partes internas da estrela de nêutrons, onde a densidade é maior que a média do neutrino, o caminho livre é apenas do raio da estrela de nêutrons, ou seja, . Portanto, os neutrinos se difundem lentamente para a superfície e não podem se livrar da casca da estrela.

Ao construir modelos de supernovas com base no colapso das estrelas, a questão permanece se o colapso, ou seja, "explosão" direcionada para a estrela, se transforma em uma explosão direcionada para espaço sideral. Apesar do enorme poder computacional dos computadores, modelar o colapso de uma estrela massiva sempre leva ao mesmo resultado: nenhuma explosão ocorre. As forças da gravidade sempre vencem as forças direcionadas para longe da estrela, e apenas um "colapso silencioso" é observado. Conforme observado em "... nenhum dos modelos existentes reproduz todo o complexo de fenômenos associados à explosão de uma supernova e contém simplificações."

No que diz respeito às supernovas do tipo I, existe a hipótese de que sejam consequência do colapso em estrela de nêutrons de uma estrela compacta de hélio de uma anã branca, cuja massa excedeu (o limite de Chandrasekhar). Se uma anã branca fizer parte de um sistema binário próximo, a razão para o aumento de sua massa pode ser o acúmulo de matéria que flui da estrela companheira. Nesse caso, o disco de acreção torna-se uma fonte de raios X. No entanto, as medições do fundo de raios-X provenientes de galáxias elípticas realizada usando o observatório orbital Chandra mostrou que o fluxo de raios-X observado é 30-50 vezes menor do que o esperado. Portanto, de acordo com os autores do estudo, Gilfanov e Bogdan, isso atesta a hipótese da origem das supernovas com base na fusão de duas anãs brancas com a formação de uma massa superior a . Mas poucos pares próximos de anãs brancas são conhecidos e não está claro o quão difundidos eles são.

Em conexão com as dificuldades existentes em explicar as supernovas pela manifestação externa de estrelas que explodem ou colapsam, é interessante considerar o fenômeno da supernova como o processo de o planeta ser engolido por um pequeno buraco negro. Esse buraco pode ser criado artificialmente no planeta ou pode vir do espaço sideral para o planeta.

Como você sabe, um buraco negro é caracterizado por um certo raio crítico obtido por Schwarzschild com base nas equações da Teoria Geral da Relatividade (GR):

Onde está a constante gravitacional, a velocidade da luz, a massa do buraco negro. A superfície que delimita uma região do espaço com um raio é chamada de horizonte de eventos. Uma partícula localizada no horizonte de eventos não tem a oportunidade de ir ao "infinito", pois superando o campo gravitacional, ele desperdiça completamente sua energia.

Segue-se das soluções das equações GR que o centro do buraco negro deve conter uma singularidade na métrica do espaço-tempo (singularidade). No caso de um buraco negro de Schwarzschild, é um ponto com uma densidade de matéria infinitamente alta.

Se um buraco negro está em contato com a matéria, ele começa a absorvê-la e aumentar sua massa até que toda a matéria, como um planeta, seja atraída para o buraco.

Buracos negros microscópicos podem ser formados diretamente no planeta, por exemplo, como resultado de experimentos em aceleradores, durante os quais partículas de alta energia colidem. De acordo com a teoria de Hawking, um buraco negro microscópico no vácuo deve evaporar quase instantaneamente. No entanto, até agora não há resultados experimentais que confirmem essas conclusões teóricas. Além disso, as propriedades desses buracos encontrados na substância não foram estudadas. Aqui eles podem atrair matéria para si e cercar-se de uma casca de matéria superdensa. É possível que o buraco negro não evapore, mas aumente gradativamente sua massa. Os buracos negros podem penetrar na matéria, por exemplo, quando um feixe de partículas aceleradas atua sobre os elementos da estrutura do acelerador ou sobre um alvo especial. Também é possível que no vácuo os buracos negros microscópicos vivam o suficiente para terem tempo de voar do ponto de colisão do feixe para a parede da câmara do acelerador. Depois de atingir os buracos na substância, eles se acomodam gravitacionalmente em direção ao centro do planeta.

A taxa na qual a matéria cai em um buraco negro no horizonte de eventos é limitada pela velocidade da luz, então a taxa de absorção da matéria é proporcional à área da superfície do buraco. Devido à pequena área de superfície, o tempo de crescimento de um único buraco negro microscópico com uma massa da ordem de Planck a um tamanho perigoso é muito longo e muitas vezes excede a idade dos planetas. No entanto, muitos desses buracos podem ser produzidos e, tendo atingido o centro do planeta, podem se fundir em outro buraco massivo, o que pode representar um perigo para o planeta. Deixe inicialmente existem buracos negros existentes separadamente e cada um deles tem uma área de superfície e massa. Quando (1) é levado em conta, sua área de superfície total é igual a . Depois que N furos se fundiram em um, a área da superfície do furo total é . Pode-se ver que no primeiro caso , e no segundo , respectivamente, a taxa de absorção da substância também aumenta muitas vezes. No centro do planeta existe uma região quase pontilhada onde a aceleração queda livre igual a zero. Todos os buracos negros se acumulam gradualmente nesta área e se fundem devido à atração mútua.

Buracos negros microscópicos podem se formar e naturalmente bombardeando o planeta com raios cósmicos. Pode-se supor que em algum estágio de seu desenvolvimento, as civilizações produziram buracos negros com uma massa total muitas vezes maior que a massa formada devido à ação de raios cósmicos. Como resultado, o crescimento de um buraco no centro do planeta leva à cessação de sua existência. Um buraco negro de massa significativa pode ser criado no planeta com a finalidade de obter energia em um único reator. Projetos de tais dispositivos já estão sendo discutidos. Há também alguma probabilidade de tal evento, quando um buraco negro suficientemente massivo atinge o planeta vindo do espaço exterior circundante.

Você pode tentar encontrar no espaço os processos de liberação de energia correspondentes à absorção do planeta por um buraco negro. No caso de tais processos realmente ocorrerem, isso, em particular, pode indicar indiretamente a existência de outras civilizações.

Para descrever os efeitos na vizinhança de um buraco negro, em alguns casos, basta usar uma aproximação baseada na teoria newtoniana. As aproximações newtonianas, em particular, foram usadas com sucesso por Shakura e Sunyaev, bem como por Pringle e Rees, na construção de um modelo de acreção de matéria por um buraco negro.

Vamos estender a teoria para tal região do espaço perto do buraco, quando a velocidade da matéria em queda é próxima da velocidade da luz, mas ainda difere tanto dela que aproximações não relativísticas levam a estimativas corretas quantidades físicas. Para não levar em conta o efeito da dilatação do tempo em um campo gravitacional forte, o processo de queda da matéria será considerado no sistema de coordenadas comoventes.

Se um corpo de teste com massa é lançado verticalmente para cima a partir da superfície de um corpo com massa e raio, então a velocidade de “escape” pode ser encontrada a partir da igualdade de potencial e energia cinética

Assim, em , obtemos o raio do corpo , que coincide com o raio (1) obtido com base na relatividade geral. Segue-se de (2) que na aproximação newtoniana o potencial gravitacional de um buraco negro

Aqueles. Todos os buracos negros têm o mesmo potencial.

Deve-se notar que ainda não existe uma definição única de buraco negro. Se partirmos da definição de Laplace de um buraco negro como um objeto invisível, então em uma das interpretações isso significa que depois de passar pela diferença de potenciais gravitacionais, a energia de um fóton e sua frequência tendem a zero. Além disso, supõe-se que o fóton tenha massa gravitacional e depois da igualdade segue-se que o potencial gravitacional deve ser atribuído ao buraco negro. Como consideramos mais adiante o processo de queda da matéria no buraco, partiremos do fato de que, de acordo com (3), ao usar a aproximação newtoniana, o potencial gravitacional do buraco é . Isso significa que, no processo de queda livre em um buraco negro de massa M, o trabalho é realizado no campo gravitacional

que entra em energia cinética e a taxa de queda perto do horizonte de eventos se aproxima da velocidade da luz. Parte dessa energia pode ser convertida em radiação. A uma dada taxa de acreção (incremento de massa), a potência da radiação eletromagnética é determinada pela conhecida expressão:

Onde está o coeficiente que caracteriza a eficiência de conversão energia gravitacional em energia eletromagnética. Este coeficiente também pode ser usado para levar em conta a diferença nos potenciais gravitacionais do buraco ao usar diferentes abordagens.

Sabe-se que para um buraco negro de Schwarzschild não rotativo com uma queda de matéria esfericamente simétrica . A presença de um campo magnético de pequena escala perto de uma estrela aumenta muito o coeficiente de conversão da energia gravitacional (4) em radiação ( velocidade angular. Há fricção viscosa entre diferentes partes do gás, e o gás perde energia orbital, movendo-se para uma órbita mais baixa e aproximando-se do buraco negro. Um gás aquecido por fricção viscosa torna-se uma fonte de radiação eletromagnética (raios-X). A radiação mais intensa vem da borda inferior do disco, onde a temperatura do gás é mais alta. Os discos de acreção são caracterizados pelo coeficiente de conversão de energia gravitacional.

Kerr obteve uma solução para as equações GR para um buraco negro girando no vazio. Um buraco negro de Kerr envolve o espaço circundante em rotação (o efeito Lense-Thirring). Quando gira com a velocidade limite da luz, o maior coeficiente de conversão de energia gravitacional é alcançado. Portanto, no disco de acreção , ou seja, até 42% da massa da matéria incidente é convertida em radiação. No caso de um buraco de Kerr, a energia de sua rotação é convertida em energia de radiação.

Assim, sob certas condições, os buracos negros podem converter com muita eficácia a energia gravitacional da massa que cai neles em radiação eletromagnética. Para comparação: no curso de reações termonucleares no Sol ou em uma explosão Bomba de hidrogênio.

Os cálculos do autor mostram que quando um planeta com campo magnético é absorvido por um buraco negro, de acordo com a lei de conservação do fluxo magnético, um campo magnético dipolo superforte será formado próximo ao buraco. Algumas linhas de campo nos pólos acima do horizonte de eventos tornam-se dobradas (Fig. 2). Na área dessa quebra, a substância condutora caindo no buraco negro, mudando drasticamente a direção do movimento, experimenta uma grande aceleração, aproximadamente a mesma que se a substância colidisse com uma superfície sólida. Como resultado, uma parte significativa da energia (4) pode ser convertida em energia térmica e, finalmente, irradiada para o espaço circundante.

Em favor da origem "planetária" das supernovas, em particular, fala o seguinte estimativa preliminar. Deixe , então de acordo com (5), da massa do planeta (ou da energia cinética (4)) é convertido em radiação externa. Isso significa que a energia observada da emissão de luz das supernovas a partir da proporção corresponderá às massas dos planetas , onde a massa da Terra. Assim, em , a gama de massas dos planetas será . Vemos que em valores a gama de massas dos planetas tem valores bastante aceitáveis ​​​​para a existência da vida. Ao mesmo tempo, uma boa correspondência mútua entre as massas dos planetas habitáveis ​​e as energias da radiação da supernova não parece acidental. Isso sugere que pelo menos alguns tipos de supernovas são de origem "planetária". As estimativas acima mostram que em cálculos subseqüentes podemos usar o coeficiente .

É possível realizar alguns outros cálculos confirmando nossa hipótese. A Figura 1 mostra que a curva de luz da supernova tipo I atinge seu máximo aproximadamente 25 dias após o início da observação do flare. Além disso, neste trabalho, calcularemos o tempo para atingir o brilho máximo por cálculo e também calcularemos a potência da radiação da supernova.

Como a taxa de entrada de matéria em um buraco negro de pequenas dimensões é limitada pela velocidade da luz, o processo de absorção do planeta pelo buraco negro é esticado no tempo. Sabe-se da física estelar que a última configuração estável de uma estrela que precede um buraco negro é uma estrela de nêutrons, cuja estabilidade é assegurada pela pressão de um gás férmion degenerado, constituído principalmente por nêutrons. Portanto, perto do horizonte de eventos de nosso buraco negro compacto dentro do planeta, a matéria altamente comprimida do planeta será um líquido de nêutrons. Ao mesmo tempo, como mostraram as estimativas do autor, sendo a massa do buraco igual, a espessura da camada de nêutrons acima do horizonte de eventos é de cerca de 24 mm. Consideremos agora o processo de entrada de líquido de nêutrons em um objeto de pequenas dimensões. Levando em consideração (4), primeiro calculamos a possível temperatura da matéria incidente próximo ao horizonte de eventos a partir da relação

Onde constante de Boltzmann, massa de repouso do nêutron. De (6) encontramos a temperatura do nêutron . Isso concorda bem com os resultados obtidos por Schwartzman. Considerando o processo de queda livre do gás em um buraco negro, ele chegou à conclusão de que a temperatura atingida no processo de compressão adiabática corresponde em ordem de grandeza à energia cinética da queda e pode ser .

Para que a energia cinética do líquido de nêutrons em queda seja convertida em energia térmica, a matéria perto do buraco deve experimentar uma grande aceleração. Como já observado, em nosso caso, isso pode ocorrer devido à estrutura especial do campo magnético próximo ao horizonte de eventos, onde as linhas de força sofrem uma quebra brusca (Fig. 2).

É interessante estimar o valor real do campo magnético do buraco. Como é sabido, a Terra tem um campo magnético dipolo significativo. Nos pólos do planeta, o vetor de indução é direcionado verticalmente e tem módulo , enquanto o momento magnético do dipolo é . Júpiter, Saturno, Urano e Netuno também possuem fortes campos magnéticos no sistema solar. Vênus girando lentamente (período de rotação de 243 dias), semelhante à Terra em tamanho e estrutura interna, não possui campo magnético próprio. Aparentemente, para planetas suficientemente grandes e com rotação rápida, a existência de um campo magnético dipolo é um fenômeno comum. De acordo com as ideias existentes, o campo magnético da Terra é formado devido ao fluxo correntes elétricas em um núcleo bem condutor. De acordo com os resultados da pesquisa disponíveis, a Terra possui um núcleo interno sólido com um raio , composto por metais puros (ferro com uma mistura de níquel). Há também um núcleo externo líquido, que presumivelmente consiste em ferro com uma mistura de não metais (enxofre ou silício). O núcleo externo começa a uma profundidade de cerca de . De acordo com alguns cálculos, a zona onde estão localizadas as principais fontes do campo magnético está localizada a uma distância do centro do planeta, aqui raio médio Terra. A condutividade do núcleo da Terra é tal que, durante o fluxo da matéria, o campo magnético é levado pela matéria com pouco ou nenhum deslizamento (o fenômeno do "congelamento").

Um buraco negro é um objeto extremamente denso, então depois de um tempo ele descerá para as partes profundas do planeta e atingirá seu centro, onde poderá se fundir com outros buracos. Como o buraco negro em crescimento herda o momento angular do planeta, os eixos de rotação de ambos os corpos serão paralelos (vamos negligenciar a rotação do buraco na estrutura deste artigo). Com esse arranjo, devido ao efeito “congelado”, o campo magnético em processo de colapso é atraído para o buraco negro uniformemente, de todos os lados, e formará seu próprio campo magnético dipolo com polos no eixo de rotação ( a teoria permite que o buraco negro tenha uma carga magnética). Sob carga magnética em teoria, um dos pólos magnéticos está implícito. O fluido de nêutrons ao redor do buraco negro também deve "congelar" o campo magnético devido à sua alta condutividade. Portanto, de acordo com os cálculos de Garrison e Wheeler, existem muitos portadores de corrente em estrelas de nêutrons, as densidades de elétrons, prótons e nêutrons estão relacionadas como . usando métodos modernos observações descobriram que as estrelas de nêutrons têm campos magnéticos dipolo com indução. É geralmente aceito que esses campos são herdados das estrelas precursoras durante o colapso, devido ao efeito do "frost-in".

A possibilidade de que os buracos negros tenham seu próprio campo magnético é realmente confirmada por observações feitas com o telescópio Ibis, que está instalado no satélite Integral da Agência Espacial Européia (ESA). Estudos do objeto espacial Cygnus X-1, que é um dos candidatos ao título de buraco negro, revelaram a polarização da radiação emanada de uma região com raio ao redor desse objeto. Segundo os autores do estudo, a polarização observada é consequência da presença do campo magnético do próprio buraco negro.

Depois de estudar 76 buracos negros supermassivos no centro das galáxias, pesquisadores dos EUA O Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia e o Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bonn concluíram que eles têm campos magnéticos superfortes, que são comparáveis ​​em força à matéria perto do horizonte de eventos com a ação da gravidade.

O fenômeno do "congelamento" leva ao fato de que durante o colapso do núcleo do planeta, seu campo magnético dipolo é gradualmente concentrado próximo ao buraco negro na forma de um dipolo compacto com pólos localizados no eixo de rotação. Quando o campo é formado, a lei de conservação do fluxo magnético é cumprida:

Onde está a indução média do campo magnético no núcleo do planeta, a área da seção transversal da região do núcleo onde o campo principal é gerado, a indução do campo magnético no pólo do buraco negro e a área efetiva do buraco negro pólo magnético. Usando os raios de área correspondentes, a igualdade (7) pode ser reescrita como

Com base nos cálculos existentes, podemos assumir que . Geralmente é aceito pelos geofísicos que a indução de campo médio no núcleo . De acordo com (1), com uma massa, o raio de um buraco negro seria . Portanto, podemos aceitar o raio do polo magnético do furo (obteremos aproximadamente o mesmo valor do raio adiante de forma independente). Como resultado, obtemos uma estimativa da indução do campo magnético nos polos do buraco. Este campo é cerca de um milhão de vezes mais campo nos pólos das estrelas de nêutrons. Nesse caso, nas imediações do buraco negro, a intensidade do campo é um pouco menor, porque o campo dipolo muda de acordo com a lei quando a coordenada radial muda.

Também é interessante estimar a densidade de energia do volume do campo magnético perto de um buraco negro a partir da conhecida relação:

Onde é a constante magnética. É fácil calcular isso perto dos pólos em , . Precisamos comparar o valor obtido com a densidade volumétrica da energia cinética da matéria que entra

Onde, mas primeiro devemos determinar a densidade da matéria.

Sabe-se que, perto do centro de uma estrela de nêutrons limitante, a densidade líquida de nêutrons atinge seu valor máximo em um raio de estrela de cerca de 10 km e sua massa até 2,5 massas solares (o limite de Oppenheimer-Volkov). Com um novo aumento da massa de uma estrela de nêutrons (), a pressão do gás fermiônico não consegue mais conter o aumento da pressão devido à gravidade, e um buraco negro começa a crescer em seu centro. Assim, um buraco negro crescendo dentro do planeta com sua gravidade deve criar perto de si uma pressão aproximadamente igual à pressão no centro da estrela de nêutrons limitante, respectivamente, a substância deve ter uma densidade de cerca de

Substituindo na expressão (10) a densidade , obtemos a estimativa densidade aparente energia cinética do líquido de nêutrons. É mais de uma ordem de grandeza menor que a densidade de energia volumétrica calculada anteriormente (9) do campo magnético. Portanto, nas proximidades de um buraco negro, a condição será satisfeita. Sabe-se que um forte campo magnético tem um efeito significativo no processo de acreção de matéria condutora. Em , um campo magnético impede que a substância condutora se mova através das linhas de campo. O movimento da matéria torna-se possível praticamente apenas na direção do campo magnético. Quando você tenta aproximar as linhas de força do campo magnético, surge uma contrapressão, e quando você tenta dobrá-las, a pressão é o dobro: . Na direção perpendicular ao campo, a matéria só pode se infiltrar muito lentamente. Como resultado, a matéria se move praticamente apenas ao longo das linhas de campo para os pólos magnéticos e aqui flui para a estrela na forma de dois fluxos estreitos. Em particular, no caso de estrelas de nêutrons, isso leva à formação de dois pontos quentes em pólos magnéticos e ao aparecimento do efeito pulsar de raios-X. .

Em densidades acima, a energia de Fermi dos núcleons já é tão alta que o "gás" formado por eles realmente se comporta como radiação. A pressão e a densidade são determinadas em grande parte pelo equivalente em massa da energia cinética das partículas, e existe entre elas a mesma relação que no caso de um gás de fótons: .

Papel importante na formação de estreitos fluxos de matéria perto dos pólos da estrela, o efeito Bernoulli atuará, o que, como você sabe, leva ao fato de que em um fluxo de fluido que se move a uma velocidade, a pressão diminui em um valor (em nosso caso, ). A pressão em um fluido em repouso, conforme observado acima, é igual a . Pode-se observar que devido ao efeito Bernoulli, a pressão no escoamento diminui significativamente. Isso é compensado pela pressão do campo magnético, que é direcionado de forma a impedir que as linhas de força do campo se aproximem. Como resultado, o campo magnético é comprimido em um cilindro estreito (tubo) e serve como uma espécie de condutor para o fluxo de um líquido condutor. Como a substância dentro do tubo está em queda livre, pressão hidrostática a coluna de líquido no tubo é zero. A pressão atua apenas do lado da substância ao redor do tubo. Nesse caso, ocorre a relação de pressões:

onde é a indução do campo magnético no tubo, a pressão fora do tubo. Tomamos essa pressão igual a . Como resultado, em (11) obtemos a igualdade:

Daqui em indução de campo dentro do tubo. Anteriormente, com base na conservação do fluxo magnético de um planeta como a Terra, de forma independente de (8) descobrimos que a indução de campo nos pólos do buraco negro é . A coincidência das ordens de grandeza dos campos indica que o campo real do planeta é bastante suficiente para a formação de tubos magnéticos nos pólos do buraco com um campo satisfatório (11) e os estreitos fluxos de matéria contidos neles, e essa coincidência não parece aleatória.

O campo magnético superforte perto do buraco negro tem uma alta densidade, que pode ser encontrada a partir da relação . Com o valor da indução de campo nos polos calculado acima, obtemos e, respectivamente, . Pode-se ver que o campo magnético nos pólos é aproximadamente igual em densidade ao líquido de nêutrons circundante.

Vamos nos deter com mais detalhes sobre o motivo da formação de dois pontos quentes nos pólos de um buraco negro. Como já observado, pode ser estrutura específica campo magnético no fundo dos tubos. Essa estrutura é formada pelo fato de que as linhas do campo magnético do planeta se aproximam do buraco negro em diferentes áreas em diferentes velocidades. Imagine que inicialmente as linhas do campo magnético do planeta a uma distância do buraco são retilíneas e paralelas ao eixo de rotação do buraco (Fig. 2). Nesse caso, o campo magnético do buraco já atingiu um valor tal que a queda da matéria ocorre principalmente na região dos polos. Portanto, a linha de campo em questão, congelada na substância, se aproximará do buraco mais rapidamente na região dos pólos do que na região do equador. Como resultado, o buraco negro tem tal estrutura do campo magnético que parte de suas linhas de força na base do tubo magnético, perto do horizonte de eventos, experimenta uma torção quase em um ângulo e as linhas de força divergem. do tubo, contornando o buraco. Como o campo magnético impede o movimento da substância condutora através das linhas de força, então, na região de sua quebra, a substância incidente muda abruptamente a direção de seu movimento e experimenta uma grande aceleração, aproximadamente a mesma como se colidisse com um superfície sólida. Devido a isso, uma parte significativa da energia cinética (4) é convertida em energia térmica e pontos quentes compactos são formados nos pólos, cujo diâmetro é aproximadamente igual ao diâmetro do tubo magnético. A razão para a liberação de calor, em particular, pode ser a forte radiação eletromagnética de partículas carregadas que se movem com alta aceleração, bem como o aparecimento de turbulência no movimento da matéria.

Arroz. 2. Esquema da formação do campo magnético de um buraco negro (esfera) captando gradativamente o campo magnético do planeta. As setas curtas mostram a direção do fluxo da substância condutora arrastando o campo magnético.

De grande importância na transferência de energia térmica do ponto quente para a matéria circundante será a radiação de neutrinos. Em temperaturas acima, o poder de radiação de neutrinos aumenta rapidamente. Assim, na parte central de uma estrela de nêutrons recém-formada, o neutrino passa para a energia até a energia térmica obtida da energia gravitacional.

Vamos estimar o caminho livre médio do neutrino. A ordem de grandeza da seção de choque de interação fraca é , onde é a energia característica do processo. Aqui , a constante de Fermi. Nos cálculos, é conveniente expressar a energia das partículas em MeV neste caso. Energia característica das partículas na região do ponto quente. No nosso caso, em energia , portanto . Neutrino significa caminho livre, onde é a concentração de partículas do meio através do qual os neutrinos se movem. Assumimos que o meio consiste apenas de nucleons, então , onde é a massa restante do nucleon, é a adição relativística à massa do nucleon. Como resultado, descobrimos que neutrino significa caminho livre. Devido ao fato de os neutrinos se moverem na velocidade da luz, a energia térmica sai rapidamente do ponto quente fora do tubo magnético e a matéria é aquecida acima do horizonte de eventos em um raio igual a . Fora do tubo, devido à presença da componente transversal do campo magnético, a velocidade de queda da matéria é muito baixa. Isso "economiza" a maior parte da energia térmica de cair no buraco. aquecida e, portanto, menos matéria densa fora do tubo, ele imediatamente começa a flutuar devido à ação da força de Arquimedes e, ao longo da borda externa do tubo magnético, provavelmente surge um fluxo de matéria quente em direção oposta. A matéria flutuante se expande e esfria, e isso reduz a perda de radiação de neutrinos para o espaço sideral. Na propagação do calor, a alta condutividade térmica do líquido de nêutrons, no qual as partículas se movem com velocidades relativísticas. Deve-se notar que, se fosse muitas vezes maior, uma parte significativa da energia liberada no local na forma de neutrinos escaparia livremente para o espaço, respectivamente, o aquecimento da matéria circundante seria menos eficaz. Pelo contrário, se houvesse muitos menor que o raio tubo, então uma parte significativa do calor liberado cairia no buraco negro. Mas tem apenas o valor em que o buraco se transforma em um conversor efetivo de energia gravitacional (4) em energia térmica.

A "bolha" crescente de gás, aumentando de tamanho, cria uma grande sobrepressão no interior do planeta, que acaba por levar ao aparecimento de rupturas no núcleo sólido interno e no manto e à ejeção de jatos de gás quente do planeta. Corpos individuais podem ser ejetados do planeta por gases e cair de volta em sua superfície. A superfície desses corpos pode ser muito quente e evaporar, emitindo na faixa óptica e de raios-X. Devido à baixa condutividade térmica rochas a energia térmica penetra lentamente nas partes internas dos corpos e sua evaporação ocorre apenas na superfície; portanto, o maior deles pode existir bastante muito tempo e liberar energia na forma de radiação. A ideia da taxa de penetração de calor em amostras de rocha é dada pelo seguinte fato. O tempo característico de equalização de temperatura entre as superfícies de uma camada plana de rocha com espessura é proporcional a . Então, por um dia e por um ano. Devido à ejeção contínua de material quente das entranhas do planeta, a temperatura de sua superfície pode ser mantida por muito tempo em alto nível. Cálculos mostraram que, para garantir o brilho máximo observado de uma supernova, essa temperatura deveria ser da ordem de 14 milhões de graus. A maior parte do volume do planeta pode permanecer relativamente fria por muito tempo.

De acordo com (4), a energia do fóton na região dos pontos quentes será cerca de metade da energia restante do núcleon, e a frequência dos fótons de radiação térmica estará na faixa da radiação gama. Se assumirmos que nos pontos quentes formados, a energia cinética (4) é convertida em energia térmica, então isso corresponde ao valor =0,4. No início do artigo, foi mostrado que aproximadamente tal coeficiente decorre das massas reais dos planetas e das energias observadas da radiação total das supernovas. Chegando à superfície do planeta, a energia térmica das manchas acaba indo para o "infinito" na forma de radiação. Como já observado, jatos de gás quente que atravessam o corpo do planeta e vão para o espaço circundante podem ser de grande importância na transferência de calor do buraco negro para a superfície do planeta. Esses gases também jogam pedaços de rochas com uma superfície quente na superfície do planeta. Como resultado, o fluxo total de radiação saindo da superfície do planeta será igual ao fluxo de radiação saindo dos pontos quentes. Um observador localizado diretamente próximo ao ponto pode calcular a área efetiva dos pontos com base na relação conhecida:

Onde está o poder total de radiação de dois pontos, a área total dos pontos, a constante de Stefan-Boltzmann, a temperatura dos pontos. No entanto, um observador no "infinito" também deve levar em consideração o efeito da dilatação do tempo ao calcular a área dos pontos.

Sabe-se que para um observador infinitamente distante, o intervalo de tempo é maior do que para um observador localizado a uma pequena distância do buraco:

Você pode inserir um coeficiente de transição condicional de um sistema de referência para outro. Como o ponto quente está próximo ao horizonte de eventos, podemos assumir que está no intervalo , então a partir de (14) obtemos o intervalo dos valores correspondentes. Para um observador distante, o poder de radiação dos pontos é várias vezes menor, porque . Seja a potência de pico da radiação da supernova, registrada por um observador distante, igual a . Então, de acordo com (13) e (14), no referencial associado ao spot, o pico de potência de radiação dos spots é . Assim, para as áreas dos pontos na transição do sistema de referência remoto para o sistema comomóvel, obtemos .

A potência típica de emissão de supernova com brilho máximo pode ser encontrada usando os dados da Tabela 1, publicada no artigo e refletindo as propriedades físicas de 22 supernovas extragalácticas. A Tabela 1 mostra que das 22 supernovas extragalácticas apresentadas, 20 formam um grupo bastante homogêneo de objetos, cujo tempo de aumento de brilho tem um valor médio de 20,2 dias com desvio padrão. caindo significativamente fora de padrão geral as supernovas 1961v e 1909a podem ser excluídas da consideração. Segue da Tabela 1 que dos 20 objetos restantes, no brilho máximo, um objeto tem uma magnitude absoluta de -18, sete objetos -19, oito objetos -20 e quatro objetos -21. A magnitude estelar bolométrica absoluta do Sol está na potência de radiação. Existe uma relação conhecida entre as densidades de fluxo de radiação E e as magnitudes:

Na transição para magnitudes estelares absolutas, , onde é a distância padrão aceita em astronomia, é a potência de radiação da estrela. A partir disso, obtém-se a relação entre as potências de radiação dos dois objetos:

Onde , . Portanto, as magnitudes absolutas acima das supernovas: correspondem aos picos de potência de radiação. Para estimar o valor médio, neste caso, é aconselhável usar a mediana. Como resultado, obtemos que no referencial associado a um observador distante, o valor médio da potência de pico sobre uma amostra de 20 supernovas é . Usando este valor, de (13) descobrimos que, do ponto de vista de um observador distante, a área total de dois pontos radiantes é . No entanto, para um observador localizado próximo ao ponto, a potência média de radiação e, consequentemente, a área total de dois pontos . Em particular, para , obtemos, respectivamente, a área de um ponto , e seu raio , ou seja, é de cerca de 1 mm.

tabela 1

Designação de supernova	tipo e classe	Tempo de aumento do brilho, dias	Brilhe no máximo, m		galáxia mãe
			Tamanho See-May	Valor absoluto	Designação, NGC	Tipo	Magnitude aparente, m
1885a	I.16	23	5	-19	224	Sb	4
1895b	I.7	18	8	-21	5253	S0	11
1972e	I.9	19	8	-21	5253	S0	11
1937c	I.11	21	8	-20	IC4182	EU	14
1954a	I.12	21	9	-21	4214	EU	10
1920a	I.5	16	11	-19	2608	SBc	13
1921c	I.6	17	11	-20	3184	sc	10
1961h	I.8	19	11	-20	4564	E	12
1962m	II.4	20	11	-18	1313	SBc	11
1966j	I.5	16	11	-19	3198	sc	11
1939b	I.17	24	12	-19	4621	E	11
1960f	I.8	19	11	-21	4496	sc	13
1960r	I.8	19	12	-20	4382	S0	10
1961v	II.10	110	12	-18	1058	Sb	12
1963i	I.14	22	12	-19	4178	sc	13
1971i	I.12	21	12	-19	5055	Sb	9
1974g	I.8	19	12	-19	4414	sc	11
1909a	II.2	8	12	-18	5457	sc	9
1979c	II.5	25	12	-20	4321	sc	11
1980k	II.5	25	12	-20	6946	sc	10
1980n	I.10	20	12	-20	1316	E	10
1981b	I.9	19	12	-20	4536	Sb	11

A estimativa obtida acima está de acordo com nossa suposição de que a radiação primária vem de dois pontos quentes compactos localizados nos pólos de um objeto com um raio de cerca de 10 mm e é outra confirmação de que provavelmente estamos lidando com um buraco negro absorvendo planeta. Anteriormente, com base na lei de conservação do fluxo magnético do planeta (8), obtivemos que em , a indução do campo magnético nos pólos do buraco será aproximadamente igual a . Ao mesmo tempo, segue independentemente de (12) que o valor do campo nos pólos do buraco será de cerca de . Assim, as relações (8), (12) e (13) levam a resultados mutuamente consistentes, o que pode ser considerado um sinal da correção da teoria.

Segue-se de (12) que a indução do campo magnético em tubos nos pólos do buraco negro é valor constante. Portanto, com a absorção gradativa do fluxo magnético do planeta pelo buraco negro, ocorre o aumento do fluxo magnético no tubo devido ao aumento da área de sua seção transversal. Isso leva a um aumento proporcional da área do ponto quente e, consequentemente, a um aumento da potência de radiação da supernova, conforme (13).

A radiação primária das manchas, que é um fluxo de gama quanta e neutrinos, aquece a matéria próxima às manchas, fazendo com que ela também emita fótons e neutrinos de alta energia. Os neutrinos têm o maior poder de penetração, mas a radiação eletromagnética, difundindo-se na matéria, gradualmente se afasta do buraco negro. Nesse caso, a radiação experimenta um conhecido desvio gravitacional para o vermelho, que é uma consequência direta da dilatação do tempo:

onde é o comprimento de onda próximo ao buraco negro, a uma distância de seu centro, o comprimento de onda está no "infinito". Em particular, em , redshift . Por ponto existente De vista, o redshift gravitacional é apenas uma consequência das diferentes velocidades do curso do tempo em diferentes pontos da heterogeneidade campo gravitacional. A energia da radiação (fótons) não muda ao subir no campo gravitacional. No nosso caso, isso significa que uma parte da energia da radiação em (13) é conservada à medida que nos afastamos do buraco negro. De acordo com (14), o segmento de tempo é transformado em um segmento mais longo , o que se expressará em uma diminuição da potência da radiação da supernova do ponto de vista de um observador externo. Mas, ao mesmo tempo, a duração do brilho da supernova aumentará o mesmo número de vezes. O redshift gravitacional não altera a energia total da radiação proveniente da vizinhança do buraco negro. O processo de obtenção por um observador externo só é esticado no tempo por um fator de K. O que foi dito sobre os fótons também deve ser verdade para o desvio gravitacional para o vermelho dos neutrinos, que, como os fótons, têm zero massa em repouso e movendo-se na velocidade da luz.

Como já observado, o buraco negro estará localizado na parte central do planeta. Neste caso, em sua vizinhança, a formação de uma cavidade preenchida por gás com alta pressão e com Temperatura alta. Em algum momento, a pressão do gás atingirá um limite crítico e profundas rachaduras se formarão no corpo do planeta, por onde o gás escapará. Liberação explosiva do primeiro grande porção plasma com uma temperatura , pode dar origem a uma explosão de radiação gama (comprimentos de onda ). Tais rajadas realmente existem e foram detectadas estreita conexão com supernovas. Longe no espaço, incl. e além do sistema planetário da estrela, fragmentos separados e fragmentos fundidos da matéria profunda do planeta também podem ser jogados fora, posteriormente tornando-se ferro e meteoritos de pedra e asteróides. Depois disso, o fluxo de gás quente continuará e uma nuvem de gás começará a se formar ao redor do planeta, aumentando gradativamente de tamanho.

Nos espectros das supernovas do tipo I, após passarem pelo brilho máximo, encontram-se muitas linhas sobrepostas, o que dificulta sua identificação. Mas, mesmo assim, algumas linhas foram identificadas. Eles acabaram por ser átomos ionizados de Ca, Mg, Fe, Si, O, que, como se sabe, são amplamente distribuídos na matéria de planetas de pedra, como a Terra. Caracteristicamente, não há hidrogênio no espectro das supernovas tipo I. Isso pode falar a favor de uma origem não estelar (planetária) da nuvem de gás primária.

As estimativas feitas pelo autor mostraram que se uma ordem de grandeza da massa do planeta evaporar, a nuvem de gás torna-se opaca aos raios-X. Essa radiação vem região central nuvens com um raio da ordem do raio do planeta e com uma temperatura superficial de cerca de 14 milhões de kelvins. Esta temperatura segue da relação conhecida. Aqui, de acordo com os dados observacionais, assume-se que o pico de potência de radiação de uma supernova planetária é . A energia é emitida para o espaço sideral na faixa óptica da camada externa de uma nuvem de gás (fotosfera). No brilho máximo, o raio calculado da fotosfera da fórmula acima deve ser de cerca de 34 UA. na temperatura da superfície conhecida por observações.

Agora já chegamos perto de calcular características de uma supernova como a potência de radiação e o tempo que leva para atingir o brilho máximo. Acima, chegamos à conclusão de que o líquido de nêutrons flui para o buraco negro na forma de dois cones, que perto dos pólos parecem jatos estreitos encerrados em tubos magnéticos. Nesse caso, próximo ao contato do tubo com o buraco negro, forma-se um ponto quente com diâmetro aproximadamente igual ao diâmetro do tubo. De acordo com isso, o volume elementar total na base dos tubos

Onde S é a área de dois pontos quentes, a coordenada radial. Assim, a massa elementar nos tubos

Onde está a densidade do influxo de matéria. Vamos mudar , onde é a componente vertical da velocidade da matéria. Então a massa elementar:

De (5) e (20) segue que a potência de radiação total de dois pontos em seu referencial

Nos cálculos usando esta fórmula, podemos supor que . Neste caso, os valores de outros parâmetros = 0,4, a densidade da matéria diretamente acima do ponto , a área de dois pontos , onde e K = 10. Como resultado, obtemos . Agora, com base na potência de pico média realmente observada da emissão de luz da supernova, de forma independente, encontramos a potência de radiação dos pontos. Pode-se ver que quase coincide com Valor teórico obtido de (21). Observe que a relação entre e não depende de K, porque . Uma boa concordância entre os valores pode ser considerada uma forte confirmação da correção da teoria. A discrepância relativamente pequena resultante entre as potências e , em particular, pode ser explicada por alguma incerteza de parâmetros como e .

Pode-se supor que o planeta perde cerca de 30% de sua massa para formar uma nuvem de gás quente. Além disso, em = 0,4, 40% da massa restante do planeta é perdida como radiação luminosa. Neste caso, para as supernovas mais fracas e mais poderosas, as energias totais da radiação luminosa são . Levando em consideração ambas as perdas de massa indicadas, descobrimos que a faixa de massa dos planetas iniciais é . É geralmente aceito que a condição de viabilidade do planeta exige que sua massa não entre na região de "Netunos" com massas . Netunos têm atmosferas superdensas com ventos com força de furacão e são considerados inadequados para a evolução da vida. Portanto, o valor superior da massa de um planeta habitável é bastante consistente com essa condição de contorno. O valor mais baixo da massa não difere muito da massa da Terra, então tal planeta, aparentemente, é capaz de conter o suficiente atmosfera densa e ao mesmo tempo têm um campo magnético semelhante em magnitude ao campo terrestre. Assim, o observado média O pico de potência das supernovas deve corresponder a um planeta com uma massa de cerca de . Agora temos todos os dados iniciais para calcular o tempo de subida da supernova.

À medida que o buraco negro cresce, o fluxo magnético preso que passa pelos pontos aumenta. Como a indução do fluxo magnético no tubo é , com o aumento do fluxo magnético na seção transversal do tubo, a área do ponto aumenta proporcionalmente, o que, por sua vez, leva a um aumento no brilho da supernova. Foi observado que aproximadamente metade da energia luminosa de uma supernova é liberada no estágio de aumento de brilho, e a outra metade é liberada na parte decadente da curva. Isso, em particular, pode ser visto na Fig.1. Após a passagem do máximo, que dura 1-2 dias, o brilho diminui rapidamente em magnitudes estelares, ou seja, em tempo. Depois disso, um declínio exponencial começa. Mas a região de decaimento das supernovas do Tipo I é geralmente 10 vezes mais longa que a região ascendente. Em nosso modelo, toda a energia de uma supernova é formada a partir da energia gravitacional (4) da matéria em queda. Conclui-se que o buraco negro absorve aproximadamente metade da massa do planeta na região de aumento do brilho e a outra metade no estágio de decaimento da curva. Isso significa que, tendo capturado metade da massa do planeta, o buraco negro captura quase todo o fluxo magnético do planeta e a área da seção transversal do tubo para de crescer. Como o campo magnético dipolo do buraco (como os planetas) é mantido pela corrente do anel, com a atenuação gradual dessa corrente, o fluxo magnético diminui, respectivamente, a área da seção transversal do tubo também diminui , o que leva a uma diminuição no brilho da supernova. A corrente do anel ao redor do tubo pode ser representada com alguma aproximação como um toro com indutância L e resistência ativa R. Nesse circuito fechado, a atenuação da corrente ocorre de acordo com a conhecida lei exponencial:

onde é o valor da corrente inicial (no nosso caso, em ).

Deve-se notar que o motivo da liberação de energia na região do decaimento da curva de luz da supernova ainda está entre os problemas não resolvidos. O segmento do decaimento suave da curva (Fig. 1) para supernovas do tipo I é caracterizado por alta similaridade. A potência de radiação durante o decaimento é bem descrita pelo expoente:

Onde estão os dias para todas as supernovas do tipo I. Essa dependência simples se mantém até o final das observações de supernova. Um decaimento recorde de 700 dias foi observado em uma supernova que explodiu na galáxia NGC 5253 em 1972. Para explicar esta seção da curva em 1956, um grupo de astrônomos americanos (Baade et al.) propôs uma hipótese segundo a qual a liberação de energia na seção de decaimento ocorre devido ao decaimento radioativo dos núcleos do isótopo califórnio-254 , cuja meia-vida é de 55 dias, corresponde aproximadamente ao valor do expoente . No entanto, isso requer uma quantidade irrealisticamente grande desse isótopo raro. Dificuldades também surgem ao tentar usar o isótopo radioativo níquel-56, que, decaindo com meia-vida de 6,1 dias, passa para o cobalto-56 radioativo, que decai com meia-vida de 77 dias, formando um ferro estável. 56 isótopos. Desta forma de explicação, um problema significativo é a ausência de linhas fortes de cobalto ionizado nos espectros de supernovas do Tipo I após a passagem do brilho máximo.

Em nosso modelo, o decréscimo exponencial na potência de radiação da supernova é explicado pelo decréscimo exponencial no valor da corrente do anel (22), pois . Em que dias. A seção convexa da curva na Fig. 1 (indicada pela letra ) pode ser interpretada da seguinte forma. No brilho máximo, o fluxo magnético do planeta ainda continua sendo capturado pelo buraco negro, mas o aumento do fluxo magnético já é igual às suas perdas devido ao amortecimento da corrente do anel. No declínio da seção convexa da curva, os remanescentes do campo magnético do planeta são absorvidos. E, finalmente, depois de passar pela seção, o fluxo do fluxo magnético para o buraco negro para completamente e começa um declínio exponencial, devido à atenuação da corrente do anel que circula ao redor do tubo.

Como os fluxos magnéticos nos tubos dos polos sul e norte de um buraco negro são iguais, consideremos o processo de captura do campo magnético por um buraco em um dos hemisférios do planeta. Vamos selecionar na parte central do planeta uma bola com um raio e com uma indução média do campo magnético dentro dela igual a . Então o fluxo magnético passando pela área da seção transversal da bola perpendicular ao vetor que passa pelo diâmetro:

onde é o raio da seção. Após a diferenciação, chegamos à equação:

Massa de um hemisfério com raio e co densidade média substâncias:

Daí a relação entre diferenciais:

De (25) e (27) obtemos:

A última expressão descreve a taxa de mudança do fluxo magnético em um hemisfério com uma mudança na massa e, na verdade, significa o seguinte. Se um buraco negro absorve uma massa de um planeta, então, junto com essa massa, ele capturará o fluxo magnético do planeta igual a . Além disso, levando em conta que e , onde o volume de um hemisfério, obtemos a relação:

Daí a taxa de variação do fluxo magnético durante o fluxo de massa do planeta para o buraco negro:

Obviamente, a taxa de variação do fluxo magnético do planeta é igual à taxa de variação do fluxo magnético do buraco. As equações (30) e (29) também são válidas para os valores e m do furo. Para ver isso, podemos imaginar que a massa e o fluxo magnético fluem na direção oposta - do buraco negro esférico para o planeta.

No caso do buraco negro que estamos considerando, quase todo o seu campo magnético está concentrado em tubos nos pólos e para ele e , onde é a área da seção transversal do tubo. Como resultado, de (29) chegamos à equação:

onde corresponde à massa que passou pelo tubo no tempo , quando a supernova já é visível pelo telescópio, a área da seção transversal do tubo em . Depois de calcular as integrais, chegamos à relação:

ou para , e :

A partir daqui pode-se encontrar o momento em que uma supernova atinge seu brilho máximo do ponto de vista de um observador distante. A circunstância que nos permite eliminar o coeficiente K:

Como já foi observado, aproximadamente metade da energia da emissão de luz de uma supernova é liberada no estágio de aumento de brilho e a segunda metade no estágio de declínio. Isso significa que todo o campo magnético do planeta terá passado para o buraco negro quando aproximadamente metade da massa do planeta for absorvida. A massa, por exemplo, do núcleo da Terra, onde se concentra quase todo o seu fluxo magnético, é . Isso é um pouco menos da metade da massa do planeta. Mas a Fig. 2 mostra que o fluxo de matéria para dentro do buraco ocorre principalmente em direções próximas ao eixo de rotação. Portanto, no momento da captura de todo o núcleo, alguma parte da substância do manto das regiões subpolares também será capturada. Pode-se esperar que, depois de absorver todo o campo magnético do planeta, a massa que passou por ambos os tubos magnéticos nos pólos do buraco possa ser cerca de metade da massa do planeta. Se levarmos em conta também que consideramos o processo de absorção da matéria do planeta por um buraco negro em apenas um hemisfério, então para uma supernova de brilho médio . Fisicamente, M 0 é a massa total que passou pela seção transversal de um tubo magnético no momento em que o pico de potência de radiação é atingido. A massa correspondente ao início da observação da supernova pode ser encontrada da seguinte forma. De (13) e (31) segue a relação:

ou depois da integração:

de onde segue

Sabe-se que para supernovas a amplitude de brilho (a diferença entre o brilho mínimo e máximo) é magnitude estelar. Deixe a amplitude ser igual ao valor médio de 16 magnitudes. Então de (16) segue e, além de (38) obtemos . Depois da substituição em (35) valores numéricos outras quantidades físicas , e a área de um ponto quente do ponto de vista de um observador distante , encontramos o momento em que a supernova atinge seu brilho máximo para um observador externo do dia. Isso está de acordo com os dados observacionais apresentados na Tabela 1, onde esse tempo está na faixa de um dia. Devido às propriedades do logaritmo da amplitude do brilho, as magnitudes 15 e 17 também fornecem valores aceitáveis ​​de 17,9 e 20,3 dias, respectivamente.

Assim, o modelo de supernova proposto acima, baseado na absorção de um planeta por um pequeno buraco negro, é capaz de explicar todas as principais propriedades observadas das supernovas, como a energia total da radiação luminosa, a potência da radiação, o tempo para a supernova para atingir seu brilho máximo, e também indica o motivo da liberação de energia na região de decaimento do brilho da supernova. No estágio inicial do desenvolvimento de uma supernova planetária, quando o planeta se desintegra, uma nuvem de plasma quente com uma temperatura aparentemente pode ser ejetada, o que causará um flash de radiação gama, observado em supernovas reais. A teoria também explica as características da curva de luz (Fig. 1).

Também é interessante fazer algumas estimativas sobre o grau de impacto de uma supernova planetária na estrela central. Densidade de Fluxo de Radiação de Supernova à distância em será equivalente a . Isso é muitas ordens de magnitude maior que a densidade de fluxo de sua própria radiação da superfície de uma estrela como o Sol (). Segue-se da relação que, devido à radiação da supernova, a temperatura da superfície do Sol aumentaria de para . É fácil calcular que apenas durante os dias próximos ao brilho máximo de uma supernova "planetária", uma estrela semelhante ao Sol receberia energia térmica, onde é o raio da estrela. O próprio Sol produz essa energia em 577 anos. Pode-se supor que um aquecimento tão alto leve a uma perda de estabilidade térmica da estrela. De acordo com os cálculos existentes, estrelas comuns pode manter a estabilidade térmica apenas durante aumentos lentos de temperatura, quando a estrela tem tempo para expandir e reduzir sua temperatura. Um aumento de temperatura suficientemente rápido pode levar à perda de estabilidade e à explosão do reator termonuclear da estrela. Segundo o modelo existente, em uma estrela como o Sol, as reações termonucleares do ciclo do hidrogênio ocorrem na região até 0,3 raio do centro da estrela, onde a temperatura varia de 15,5 a 5 milhões de kelvins. Na gama de distâncias de raios, a energia térmica é transferida para a superfície por meio de radiação. Acima, na própria superfície da estrela, existe uma zona convectiva turbulenta, onde a energia térmica é transferida devido à movimentos verticais substâncias. No sol velocidade média movimentos convectivos verticais é . No nosso caso, aquecer a superfície da estrela a uma temperatura de mais de 100 mil graus diminuirá a taxa de convecção e aumentará a temperatura dos fluxos de matéria descendentes. Como resultado, a estrela se parecerá com Reator nuclear com refrigeração parcialmente desligada. A uma velocidade vertical de fluxos convectivos, a energia térmica recebida de uma supernova planetária, tendo passado cerca de , atingirá limite inferior zona convectiva Apenas para .

Quando a camada convectiva da estrela é aquecida, devido à energia radiante e devido aos fluxos convectivos mais quentes, no lado da estrela voltado para a supernova, o gás se expandirá e uma protuberância se formará. A energia térmica recebida pela estrela será convertida em energia gravitacional. energia potencial"corcunda" formada. Isso causará um desequilíbrio das forças gravitacionais dentro da estrela. A matéria profunda, incluindo a área do núcleo, começará a fluir de forma a restaurar o equilíbrio gravitacional. O atrito viscoso leva ao fato de que a energia cinética dos fluxos é convertida em energia térmica da substância. Devido ao fato de a estrela girar, a “corcunda” está em constante movimento. Devido a isso, o fluxo e a liberação de calor dentro da estrela continuam até que a supernova brilhe. Como resultado, a matéria profunda da estrela receberá em pouco tempo a mesma energia térmica que a própria estrela produz ao longo de centenas de anos. Aparentemente, em alguns casos, isso é suficiente para causar uma perda de estabilidade térmica da estrela. Algum aumento excessivo de temperatura nas profundezas da estrela leva a um aumento na taxa de reações termonucleares, que por sua vez leva a um aumento ainda maior de temperatura, ou seja, o processo de queima do combustível termonuclear começa a se auto-acelerar e a cobrir cada vez mais volumes da estrela, o que, no final das contas, provavelmente leva à sua explosão.

Se o processo explosivo começar nas camadas localizadas um pouco acima do núcleo da estrela, ela sofrerá forte compressão. Nos casos em que a estrela tem um núcleo de hélio suficientemente massivo (com massa menor que 0,05), a pressão da explosão pode "empurrá-la" para o colapso em uma estrela de nêutrons. Devido ao fato de a explosão ser inicialmente iniciada em uma região limitada da estrela, ela pode ter um caráter assimétrico, pelo que a estrela de nêutrons receberá um grande impulso. Isso explica bem por que uma estrela de nêutrons está literalmente “disparando” do local da explosão de uma supernova a uma velocidade de cerca de 500 km / se até 1700 km / s (um pulsar na Nebulosa da Guitarra). A energia da explosão da estrela será gasta, em particular, na energia cinética da estrela de nêutrons e na energia cinética do gás ejetado, que posteriormente forma uma nebulosa em expansão característica. Esses tipos de energia são comumente referidos como energia de supernova. Esses tipos de energia também são complementados com a energia de um fluxo de neutrinos, cuja radiação deve acompanhar o processo de colapso do núcleo da estrela. A esse respeito, a energia total de uma supernova às vezes é teoricamente estimada em joules ou mais. Efeitos de luz durante a explosão de estrelas da sequência principal, como já observado, de acordo com os cálculos de Imshennik V.S. e Nadezhina D.K. , acabam sendo muito menores do que as supernovas reais, então o processo de explosão termonuclear de uma estrela pode se tornar quase imperceptível no contexto de uma explosão de supernova planetária.

Nos casos em que a força de explosão de uma estrela normal não é suficiente para transformar o núcleo de hélio localizado em seu centro em uma estrela de nêutrons, esse núcleo pode ser ejetado para o espaço circundante na forma de uma anã branca. Recentemente descoberta a anã branca LP 40-365 com uma velocidade espacial muito alta de cerca de . Essa velocidade não pode ser explicada por efeito na fusão de duas anãs brancas, porque ambas as estrelas morrem no processo. Como outra possível razão para o aparecimento de tal alta velocidade o processo de acreção de hidrogênio por uma anã branca de uma estrela companheira em um sistema binário próximo é considerado. Quando uma certa quantidade de hidrogênio é acumulada, sua pressão e temperatura atingem valores críticos, e na superfície do anão explosão termonuclear. Explosões como essas são conhecidas como explosões de nova e podem ser repetidas. Mas a força das explosões neste caso é relativamente pequena e o anão continua em sua órbita. Essas explosões não podem puxar a anã branca para fora do sistema binário e levar ao surgimento de velocidades espaciais tão grandes quanto a anã branca LP 40-365. A descoberta desse objeto pode indicar que estrelas semelhantes ao Sol, ao contrário de todas as expectativas, podem realmente explodir.

Como já observado, a ejeção de plasma do núcleo do planeta também pode ser acompanhada pela ejeção de grandes detritos e fragmentos fundidos do planeta, inclusive do núcleo de ferro. Isso, em especial, pode explicar a origem dos meteoritos de ferro, bem como a formação dos côndrulos - bolas de composição de silicato presentes nos meteoritos, como os condritos. Também é conhecido um meteorito, no qual os côndrulos são bolas de ferro. Segundo alguns relatos, este meteorito está armazenado no Nikolaevskaya observatório astronômico. Côndrulos em nossa teoria são formados quando o material fundido é pulverizado com jatos de gás quente. Na ausência de peso, as partículas do fundido assumem a forma de bolas e, à medida que esfriam, solidificam. Se levarmos em conta que a taxa de ejeção de matéria do interior do planeta pode exceder a taxa de escape da estrela, alguns dos meteoritos e asteróides podem entrar no sistema solar a partir dos sistemas planetários de outras estrelas. Junto com fragmentos substância do meteorito objetos de origem tecnogênica não terrestre podem ocasionalmente cair na Terra.

Em maio de 1931, em Eton, Colorado, um pequeno lingote de metal caiu no chão perto do fazendeiro Foster, que trabalhava no jardim. Quando o fazendeiro o pegou, ainda estava tão quente que queimou suas mãos. O meteorito Eton foi estudado pelo especialista americano H. Niniger. Ele descobriu que o meteorito era composto de uma liga Cu-Zn (66,8% Cu e 33,2% Zn). Ligas de composição semelhante são conhecidas na Terra como latão, então o meteorito foi classificado como um pseudometeorito. Outros casos curiosos de espécimes incomuns caindo do céu também são conhecidos. Assim, em 5 de abril de 1820, um pedaço de calcário em brasa caiu no convés do navio inglês Escher. EM condições terrenas calcários quimiogênicos e biogênicos são formados no processo de sedimentação no fundo dos mares. O geólogo Wichmann, que estudou essa amostra, afirmou que "isso é calcário e, portanto, não é um meteorito".

Também há relatos na Internet sobre achados "estranhos" de objetos de origem artificial em depósitos geológicos com dezenas e centenas de milhões de anos. Nos casos em que a confiabilidade de tal descoberta é comprovada, pode-se supor um sobrenatural origem artificial artefato encontrado.

Nas rachaduras de grandes asteróides ejetados do planeta, pode permanecer água contendo bactérias. Esses asteróides podem desempenhar um papel Veículo para bactérias. Portanto, as supernovas planetárias podem contribuir para a expansão da vida em outros sistemas estelares, o que fortalece o terreno para a teoria da panspermia. De acordo com esta teoria, a vida no espaço existe em quase todos os lugares, onde há condições fávoraveis, e encontra maneiras de passar de um sistema estelar para outro.

As supernovas planetárias, causando a explosão da estrela-mãe, enriquecem o ambiente espacial com elementos mais pesados ​​que o hélio (metais). Isso leva à formação de nuvens de gás e poeira nas galáxias. Sabe-se que processos ativos de formação de novas estrelas e planetas ocorrem nessas nuvens na era moderna.

Com base nos resultados obtidos no trabalho, podemos concluir que as civilizações, iniciando supernovas planetárias, na verdade contribuem para a propagação da vida nas galáxias e também reproduzem o habitat da vida nelas. Graças a isso, a cadeia de vida nas galáxias não é interrompida. Aparentemente, isso é objetivo final e o significado cósmico da existência da maioria das civilizações. Você pode ler mais sobre isso na brochura do autor, Black Holes and the Purpose of Biosphere Evolution.

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Aproximar-se acidentalmente de um buraco negro vai esticá-lo como espaguete
Radiação poderosa vai fritar você antes de "espaguete"
Você nem tem tempo de perceber como um buraco negro vai engolir a Terra
E, ao mesmo tempo, um buraco negro pode criar um holograma de todo o planeta.

Os buracos negros têm sido uma fonte de grande excitação e intriga.

Após a descoberta ondas gravitacionais, o interesse em buracos negros certamente aumentará agora.

Uma questão permanece inalterada - o que acontecerá com o planeta e a humanidade, se for teoricamente assumido que um buraco negro estará próximo à Terra?

A consequência mais famosa da proximidade de um buraco negro será um fenômeno chamado "espaguetificação". Resumindo, se você chegar muito perto de um buraco negro, ficará esticado como espaguete. Este efeito é causado pelo efeito da gravidade em seu corpo.

Imagine que seus pés foram os primeiros na direção do buraco negro.

Como seus pés estão mais próximos do buraco negro, eles sentirão um puxão mais forte do que sua cabeça.

Pior ainda, seus braços, por não estarem no centro do corpo, ficarão esticados em uma direção diferente da cabeça. As bordas do seu corpo serão puxadas para dentro. Por fim, seu corpo não apenas se alongará, mas também ficará magro no meio.

Portanto, qualquer corpo ou outro objeto, como a Terra, começará a se assemelhar a espaguete muito antes de entrar no centro de um buraco negro.

O que aconteceria, hipoteticamente, se um buraco negro aparecesse repentinamente ao lado da Terra?

O mesmo efeitos gravitacionais, que pode levar à "espaguetificação", começará a fazer efeito imediatamente. No lado da Terra mais próximo do buraco negro, as forças gravitacionais atuarão com mais força do que no lado oposto. Assim, a morte de todo o planeta seria inevitável. Ela teria sido dilacerada.

Se o planeta estivesse ao alcance de um buraco negro superpoderoso, nem teríamos tempo de perceber nada, pois ele nos engoliria em um instante.

Mas antes que o trovão soe, ainda temos tempo.

Se tal falha acontecesse e caíssemos em um buraco negro, poderíamos nos encontrar em uma semelhança holográfica de nosso planeta.

Curiosamente, os buracos negros não são necessariamente negros.

Quasares são os núcleos brilhantes de galáxias distantes que se alimentam da energia da radiação dos buracos negros.

Eles são tão brilhantes que excedem o poder de radiação de todas as estrelas em suas próprias galáxias.

Essa radiação aparece quando um buraco negro se alimenta de matéria nova.

Para ser claro, o que ainda podemos ver é matéria fora do alcance de um buraco negro. Não há nada dentro de seu alcance, nem mesmo luz.

Durante a absorção da matéria, uma energia colossal é irradiada. É esse brilho que pode ser visto ao observar os quasares.

Portanto, objetos próximos ao buraco negro estarão muito quentes.

Muito antes da "espaguetificação", a poderosa radiação vai fritar você.

Para aqueles que assistiram ao filme Interestelar de Christopher Nolan, a perspectiva de um planeta orbitando um buraco negro só pode ser atraente de uma maneira.

Para o desenvolvimento da vida, é necessária uma fonte de energia ou uma diferença de temperatura. E um buraco negro pode ser essa fonte.

No entanto, há uma condição.

O buraco negro deve parar de absorver qualquer matéria. Caso contrário, emitirá muita energia para sustentar a vida nos mundos vizinhos. Como seria a vida em tal mundo (desde que não seja muito próximo, caso contrário, "espaguete"), mas isso é outra questão.

A quantidade de energia que o planeta receberá provavelmente será pequena em comparação com o que a Terra recebe do Sol.

E o habitat em tal planeta seria bastante estranho.

É por isso que, ao fazer o filme Interestelar, Thorne consultou cientistas para garantir a precisão da imagem do buraco negro.

Todos esses fatores não descartam a vida, ela apenas tem uma visão bastante rígida e é muito difícil prever como será.

O conceito de buraco negro é conhecido de todos - de crianças em idade escolar a idosos, é usado na literatura científica e de ficção, na mídia amarela e em conferências científicas. Mas nem todo mundo sabe exatamente o que são esses buracos.

Da história dos buracos negros

1783 A primeira hipótese para a existência de um fenômeno como um buraco negro foi apresentada em 1783 pelo cientista inglês John Michell. Em sua teoria, ele combinou duas criações de Newton - óptica e mecânica. A ideia de Michell era a seguinte: se a luz é um fluxo de minúsculas partículas, então, como todos os outros corpos, as partículas deveriam experimentar a atração de um campo gravitacional. Acontece que estrela mais massiva, mais difícil é para a luz resistir à sua atração. 13 anos depois de Michell, o astrônomo e matemático francês Laplace apresentou (provavelmente independentemente de seu colega britânico) uma teoria semelhante.

1915 No entanto, todas as suas obras permaneceram não reclamadas até o início do século XX. Em 1915, Albert Einstein publicou a Teoria Geral da Relatividade e mostrou que a gravidade é uma curvatura do espaço-tempo causada pela matéria e, alguns meses depois, o astrônomo e físico teórico alemão Karl Schwarzschild a usou para resolver um problema astronômico específico. Ele explorou a estrutura do espaço-tempo curvo ao redor do Sol e redescobriu o fenômeno dos buracos negros.

(John Wheeler cunhou o termo "buracos negros")

1967 físico americano John Wheeler esboçou um espaço que pode ser amassado, como um pedaço de papel, em um ponto infinitesimal e designou o termo "Buraco Negro".

1974 físico britânico Stephen Hawking provou que os buracos negros, embora engulam matéria sem retorno, podem emitir radiação e eventualmente evaporar. Este fenômeno é chamado de "radiação Hawking".

Hoje em dia. Pesquisa mais recente pulsares e quasares, bem como a descoberta radiação relíquia finalmente tornou possível descrever o próprio conceito de buracos negros. Em 2013, a nuvem de gás G2 chegou muito perto do buraco negro e provavelmente será absorvida por ele, observações de processo único fornecerá enormes oportunidades para novas descobertas de recursos de buracos negros.

O que são realmente os buracos negros?

Uma explicação lacônica do fenômeno soa assim. Um buraco negro é uma região do espaço-tempo cuja atração gravitacionalé tão grande que nenhum objeto, incluindo quanta de luz, pode deixá-lo.

Um buraco negro já foi uma estrela massiva. Enquanto as reações termonucleares mantiverem alta pressão em suas entranhas, tudo permanece normal. Mas com o tempo, o suprimento de energia se esgota e o corpo celeste, sob a influência de sua própria gravidade, começa a encolher. O estágio final desse processo é o colapso do núcleo estelar e a formação de um buraco negro.

• 1. Ejeção de um jato de buraco negro em alta velocidade


• 2. Um disco de matéria se transforma em um buraco negro


• 3. Buraco negro


• 4. Esquema detalhado da região do buraco negro


• 5. Tamanho das novas observações encontradas

A teoria mais comum diz que existem fenômenos semelhantes em todas as galáxias, inclusive no centro da nossa Via Láctea. enorme poder A atração do buraco é capaz de manter várias galáxias ao seu redor, impedindo que elas se afastem umas das outras. A "área de cobertura" pode ser diferente, tudo depende da massa da estrela que se transformou em um buraco negro, podendo ser de milhares de anos-luz.

raio de Schwarzschild

A principal propriedade de um buraco negro é que qualquer matéria que entra nele nunca pode retornar. O mesmo se aplica à luz. No fundo, os buracos são corpos que absorvem completamente toda a luz que incide sobre eles e não emitem luz própria. Tais objetos podem aparecer visualmente como coágulos de escuridão absoluta.

• 1. Matéria em movimento com metade da velocidade da luz


• 2. Anel de fótons


• 3. Anel de fótons interno


• 4. O horizonte de eventos em um buraco negro

Com base na Teoria Geral da Relatividade de Einstein, se um corpo se aproxima de uma distância crítica do centro do buraco, ele não pode mais retornar. Essa distância é chamada de raio de Schwarzschild. O que exatamente acontece dentro desse raio não se sabe ao certo, mas existe a teoria mais comum. Acredita-se que toda a matéria de um buraco negro esteja concentrada em um ponto infinitamente pequeno, e em seu centro esteja um objeto com densidade infinita, que os cientistas chamam de perturbação singular.

Como ele cai em um buraco negro

(Na foto, o buraco negro de Sagitário A * parece um aglomerado de luz extremamente brilhante)

Não faz muito tempo, em 2011, cientistas descobriram uma nuvem de gás, dando-lhe o nome simples de G2, que emite luz incomum. Tal brilho pode dar atrito em gás e poeira, causado pela ação do buraco negro Sagitário A* e que gira em torno dele na forma de um disco de acreção. Assim, nos tornamos observadores do incrível fenômeno da absorção de uma nuvem de gás por um buraco negro supermassivo.

Por pesquisa mais recente a aproximação mais próxima de um buraco negro ocorrerá em março de 2014. Podemos recriar uma imagem de como esse espetáculo emocionante se desenrolará.

• 1. Quando aparece pela primeira vez nos dados, uma nuvem de gás se assemelha a uma enorme bola de gás e poeira.


• 2. Agora, em junho de 2013, a nuvem está a dezenas de bilhões de quilômetros de distância do buraco negro. Ele cai a uma velocidade de 2.500 km / s.


• 3. Espera-se que a nuvem passe pelo buraco negro, mas as forças de maré causadas pela diferença de atração atuando nas bordas dianteira e traseira da nuvem farão com que ela se torne cada vez mais alongada.


• 4. Depois que a nuvem é rompida, a maior parte dela provavelmente se fundirá no disco de acreção ao redor de Sagitário A*, gerando nele ondas de choque. A temperatura aumentará para vários milhões de graus.


• 5. Parte da nuvem cairá diretamente no buraco negro. Ninguém sabe exatamente o que acontecerá com essa substância, mas espera-se que, no processo de queda, ela emita poderosos fluxos de raios-X e ninguém mais a veja.

Vídeo: buraco negro engole uma nuvem de gás

(Simulação computacional de quanto da nuvem de gás G2 será destruído e consumido pelo buraco negro Sagitário A*)

O que há dentro de um buraco negro?

Existe uma teoria que afirma que dentro de um buraco negro está praticamente vazio, e toda a sua massa está concentrada em um ponto incrivelmente pequeno localizado bem no seu centro - uma singularidade.

De acordo com outra teoria que existe há meio século, tudo o que cai em um buraco negro vai para outro universo localizado no próprio buraco negro. Agora, essa teoria não é a principal.

E há uma terceira, a mais moderna e tenaz teoria, segundo a qual tudo que cai em um buraco negro se dissolve nas vibrações das cordas em sua superfície, que é designada como horizonte de eventos.

Então, qual é o horizonte de eventos? É impossível olhar para dentro de um buraco negro mesmo com um telescópio superpoderoso, pois mesmo a luz, entrando em um funil cósmico gigante, não tem chance de emergir de volta. Tudo o que pode ser considerado de alguma forma está em sua vizinhança imediata.

O horizonte de eventos é linha condicional superfície sob a qual nada (nem gás, nem poeira, nem estrelas, nem luz) pode escapar. E este é o misterioso ponto sem volta nos buracos negros do Universo.