company_banner

Чёрные дыры: скандалы, интриги, расследования

    Пользуясь случаем, хотим поблагодарить всех читателей нашего блога за поддержку и здоровую критику наших статей, посвящённых космосу. Позвольте продолжить эту тему небольшой подборкой материалов о самом, пожалуй, популярном виде небесных тел после звёзд и планет: о чёрных дырах. Несмотря на то, что в целом об этих интереснейших объектах до сих пор известно очень мало, «таинственными» их можно назвать уже с большой натяжкой.

    Термином чёрная дыра называют объекты, гравитация на границе и внутри которых столь велика, что покинуть этот объект не могут даже фотоны. Иными словами, даже свет не способен вырваться за пределы чёрных дыр, отсюда и такое трагично-поэтичное название. Граница, после пересечения которой уже невозможно покинуть пределы чёрной дыры, называется горизонтом событий. Не менее поэтично, не правда ли? Строго говоря, у чёрных дыр нет поверхности или какой-то иной вещественной границы. Что происходит с веществом внутри горизонта событий, никому неизвестно, поэтому условно его можно считать «поверхностью».




    Современная наука считает, что существуют три вида чёрных дыр:
    • Микроскопические – квантовые – ЧД
    • Сверхмассивные ЧД (105-1010 солнечных масс), являющиеся ядрами большинства галактик
    • ЧД звёздной массы (3-100 солнечных масс)

    Некоторое время назад также заговорили о «средних» ЧД, однако их существование является предметом горячих споров: в частности, не найдено удовлетворительного объяснения механизма их образования. В этой статье мы остановимся на «обычных» и сверхмассивных черных дырах, существование которых считается вполне подтверждённым.

    Формально, сами по себе чёрные дыры совершенно невидимы (как раз потому, что даже свет не может покинуть их пределов). Однако благодаря гигантскому гравитационному притяжению чёрные дыры окружены аккреционным диском, состоящим из межзвёздных газов, пыли и прочих случившихся рядом неудачников объектов.

    В процессе падения скопившаяся материя, из которой состоит диск, закручивается вокруг ЧД по спирали, набирает огромную скорость и разогревается, в результате чего аккреционный диск излучает в ультрафиолетовом и рентгеновском спектре. Это излучение и позволяет обнаруживать чёрные дыры в пучинах космоса.

    В сознании многих людей чёрные дыры являются таинственным и всепоглощающим воплощением адской бездны. Но далеко не вся материя, вращающаяся вокруг чёрной дыры, поглощается ею. Часть материи аккреционного диска излучается в виде космического ветра в результате интенсивного нагрева и высоких скоростей вращения. Например, в 2011 году было обнаружено, что чёрная дыра звёздной массы IGR J17091-3624 периодически испускает самый быстрый из известных сегодня подобных «ветров»: его скорость достигает примерно 30 млн км/час, что составляет 3% от скорости света.

    Кроме того, чёрные дыры обладают также свойством излучать вещество в виде узконаправленных плазменных выбросов, направленных с обоих «полюсов» перпендикулярно плоскости вращения аккреционного диска. Выглядит этот как ось, на которую насажен диск. Эти выбросы называют джетами [англ. jet], или релятивистскими струями. Механизм их образования до сих пор недостаточно изучен. У сверхмассивных чёрных дыр мощность излучения джетов такова, что может остановить приток межзвёздного газа к центру галактического кластера. Скорость выброса джетов в разы выше скорости «ветра».



    Происхождение


    Статистически, чёрные дыры звёздных масс должны быть наиболее распространённой разновидностью во Вселенной. Фактически это одна из форм посмертного существования остывших звёзд. Однако далеко не каждая звезда после своей кончины превращается в бесконечный поглотитель всего сущего. Теоретические расчёты предсказывают, что только если звезда обладает массой не менее чем в 3-6 раз больше солнечной, тогда у неё появляется шанс стать эталоном Абсорбента.

    Механизм перерождения звезды в чёрную дыру протекает, как считают учёные, по следующему сценарию. На материю внутри звезды действуют две разнонаправленные силы: сжатие (гравитация) и расширение (термоядерные реакции). Фактически, любая звезда до поры до времени пребывает в состоянии шаткого равновесия, при котором гравитационное сжатие компенсируется постоянным термоядерным «бурлением». Однако с течением времени концентрация веществ, служащих топливом для термоядерного синтеза, в ядре звезды падает. Баланс сил нарушается, и ядро начинает стремительно сжиматься и уплотняться. Внешний слой, «выгорев», также начинает сжиматься, фактически падая на ядро. Здесь история может пойти разными путями – это зависит, в частности, от массы звезды. Одним из таких путей является взрыв звезды в результате падения оболочки на ядро и превращение в сверхновую. При взрыве звезда окончательно сжимается до диаметра 20-30 км, при этом обретая колоссальную плотность. Получившийся объект обладает столь сильным гравитационным полем, что вблизи горизонта событий искривляется пространство-время. Это должно проявляться, например, в искривлении лучей света.

    Согласно решению Шварцшильда теоремы Биркгофа, радиус сферического коня в вакууме горизонта событий сферической чёрной звезды определяется формулой:

    R=2GM/c2, где G — гравитационная постоянная, М — масса звезды, с — скорость света.

    Таким образом, чтобы наше Солнце превратилась в чёрную дыру, его необходимо сжать до 6 км в диаметре (вместо 1 392 000 км). Как вы понимаете, такая новорождённая чёрная звезда обладает невероятной плотностью. Однако с ростом массы плотность снижается, причём эта зависимость нелинейная. Если «обычная» чёрная звезда спрессована до состояния «ядро к ядру», то сверхмассивные чёрные дыры массой 105-1010, являющиеся сердцевинами галактических кластеров, имеют плотность, сопоставимую с самыми обычными известными нам веществами. Например, ЧД с массой в 1 млрд солнечных (и это далеко не рекордсмен в тяжёлом весе!) будет иметь плотность примерно 18,5 кг/м3, что всего лишь в 10 раз больше плотности воздуха.

    Примеры сверхмассивных чёрных дыр:


    Стрелец А* (Sagittarius A*), расположена в 26 000 световых лет от нас. Предположительно, именно эта сверхмассивная чёрная дыра является центром нашей галактики Млечный Путь. Масса — около 4 000 000 солнечных. Плотность примерно в 100 раз выше плотности свинца.



    М84, массивная галактика в созвездии Девы, расположенная в 55 млн световых лет от нас. Здесь вы можете видеть пример работы джетов сверхмассивной чёрной дыры.



    NGC 6240, двойная система сверхмассивных чёрных дыр, находящихся в процессе слияния. Пока не существует твёрдых гипотез, что происходит в таких случаях, в отличие от, скажем, процесса столкновения звезды и сверхмассивной чёрной дыры. Считается, что именно во время слияния массивных чёрных дыр возникают самые сильные во вселенной гравитационные волны.



    Ещё немного теории


    Как выглядит падение на чёрную дыру? Логика подсказывает, что некий объект при падении просто в один прекрасный момент исчезает за тьмой горизонта событий. Однако это не так. При приближении к горизонту событий объект будет вытягиваться в радиальном направлении и сжиматься в поперечном. Достигнув точки невозвращения, объект, чрезвычайно вытянутый, замедлится и застынет. Это связано с тем, что никакое излучение, в том числе в оптическом диапазоне, не способно вырваться за пределы горизонта событий. Для самого падающего тела падение субъективно никогда не наступит в связи с бесконечным замедлением времени.

    Недавние исследования Стивена Хокинга говорят о том, что ничто не вечно под Луной с точки зрения квантовой физики, чёрные дыры всё же теряют энергию сами по себе, а не только благодаря коллизиям их аккреционных дисков. Эта гипотетический эффект назван хокинговским излучением. Если теория верна, то, при отсутствии подпитки материей, со временем чёрная дыра должна всё быстрее терять энергию и, в конце концов, взорваться. Однако квантовая теория в целом проработана так поверхностно, что теория Хокинга в основном создаёт больше вопросов, чем предположений.
    Mail.Ru Group 791,49
    Строим Интернет
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Комментарии 118
    • +5
      Звезда с массов 3-6 солнечных не способна сколлапсировать, их кончная стадия эволюции — белые карлики, звезды с массой 8-10 солнечных масс, взрываются как сверхновые, а в остатке нейтронная звезда и уже звезды с массой больше 10 солнечных способны после взрыва сверхновой образовать черную дыру.
      • +4
        Предел Чандрасекара для белых карликов всего 1.4-1.5 масс солнца.
        Диапазон масс нейтронных звезд считается 1.4-2.5 масс солнца.
        Поэтому звезда с массой 3-4 солнечных может образовать как нейтронную так и черную дыру, в зависимости сколько скинет при взрыве.
        Теоретически, набросав на нейтронную звезду с массой, близкой у пределу ( 2-2.5 солнечных) немного вещества, получим коллапсар и черную дыру соответствующей массы.
        • 0
          Перечитайте материал по звездной эволюции.
          • +1
            Там столько переменных и разных теорий, что утверждать какие-либо цифры без поправки на точность в 30-50% нет смысла.
            Т.е. Ваша граница в 8 масс солнца на самом деле означает 8 плюс-минус 2 массы солнца скажем.
            Не исключено, что есть теор.модели с границей в 4-6 масс.
            • 0
              Понеслось… приведите разные модели эволюции для одиночных звезд.
              • 0
                Ой, да давно курс был. Навскидку, одномерные или нет модели, с учетом вращения дифференциального слоев, с учетом или без магнитного поля, и т.п.
                Ну и варьируя начальные параметры и упрощения получались разные звезды :-)
                Ну и часто модель просто не сшивалась :-)
                • 0
                  Ну тогда напомню, что все что вы сказали, важно для физики звездных атмосфер и для случая точных расчетов Солнца, звезд типа Вольфа-Райе и уже двойных звезд и тесных двойных звезд.

                  Есть еще неопределенность когда начинается область коллапсирования в сверхновую с 8 М или с 10, но 4-6 это фантазии противоречащие наблюдениям звездных скоплений
                  • 0
                    А что, разве уже научились определять массы одиночных далеких звезд (потому как массивные) с точностью лучше 10% и независимо от применямой модели светимости?
                    Или с другой стороны, если модели настолько правдоподобны, почему определение масс у звёзд на поздних стадиях такое неопределенное?
                    Пример, Арктур -1-1.5М
                    Бетельгейзе — 13-17М
                    Поллукс -1.4 +- 0.4М
                    • 0
                      Судя по-всему, такой разброс масс это лишь следствие погрешности определения расстояния… посмотрите для ближайших ярких звезд, где расстояние определяется на пару порядков точнее, там и масса определена намного лучше.
                      • 0
                        ну так привел же пример, Арктур -1-1.5М, сравнительно близкая звезда 11,24 ± 0,09 пк. Погрешность определения расстояния менее 1%, погрешность массы -50%.
                      • 0
                        Не путайте теплое с мягким. Данные по стадиям эволюции берутся из скоплений и измерениям масс компаньонов в широких двойных, где звезды эволюционируют как одиночные.
                • 0
                  ИМХО вы ошиблись с погрешностью на порядок. Эволюция звезд — одна из самых точных численных моделей в астрофизике.
                  • 0
                    Точность численной модели я и не оспариваю. При наличии времени и мощностей можно получить любую точность рассчета. Я про приближения, упрощения и про неизвестные параметры самой модели. Тут вот с Солнцем не всё ясно до конца. Как пример, в википедии размер ядра приводится с погрешностью 25% (не чисто научный пример, но все же).
                    Я согласен, возможно 3-4 масс предел я загнул по старой памяти :-)
                    Но вот утверждать, что звезда в 8 масс должна стать сверхновой, а уже скажем 6 масс ну никак — я бы столь категорично не стал. Всякое бывает.
                    • 0
                      Вот как раз последнее это не следствие теории, это прямые наблюдениия скоплений. Да, идет спор о том, где нижняя граница масс, у звезд которые могут стать сверхновыми: 8 или 10 масс, но не менее.
          • +4
            Если мне не изменяет память, с падением все несколько сложнее (согласно принятым теориям, конечно же).
            Насколько я помню, в двух словах, все происходит примерно так.
            Для внешнего наблюдателя в процессе падения будет происходить т.н. «спагеттификация» падающего тела (т.е. его вытягивание), постепенное замедление падения и различные эффекты, вроде Доплеровского. Падение тела на горизонт событий наблюдатель не увидит никогда.
            А вот для наблюдателя на собственно падающем теле — падение просто произойдет, т.е. никаких особых эффектов не будет.
            • +2
              Для наблюдателя на теле время не должно замедлиться, оно будет локальным. Падение будет сверхбыстрым, а внешние события, если это возможно будут наблюдать будут как вспышки света.
              Собственно белая дыра, правда их никто не видел еще.
              • +1
                Есть гипотеза, что белая дыра — это и есть большой взрыв.
                Т.е. по сути в центре каждой черной дыры есть своя вселенная (ну или мини-вселенная).
                • 0
                  Хотел добавить, сверхбыстрым — быстрее скорости света, т.к. это будет просто искривление пространства.
                  Воспринять и понять языком это сложнее чем формулами :).
                • 0
                  Именно, так. Это преславутый мысленный эксперимент с Алисой и Бобом на космическом корабле у черной дыры.
                  • +2
                    К сожалению, приливные силы никто не отменял. Вблизи массивного тела нелинейность гравитационного поля такова, что ноги будут притягиваться гораздо сильнее, чем голова. И наблюдателя разорвёт не из-за свойств пространства-времени, а даже по законам классической физики :)
                    Хотя, если чёрная дыра достаточного большого радиуса, то, возможно, тело и выдержит.

                    Чего я по-прежнему не понимаю — откуда берутся чёрные дыры, ведь ни одна частица до горизонта событий (по нашим часам) не долетит. Так что ни сформироваться, ни увеличиться (если она уже сформировалась в момент Большого взрыва) чёрная дыра не может.
                    • +2
                      Я читал о такой хитрости — когда тело приближается к горизонту событий — оно, по идее, с т.зр. наблюдателя, до него не добирается, но масса ЧД увеличивается на массу тела, и радиус горизонта увеличивается, и т.о. тело оказывается внутри горизонта за конечное время.
                      • 0
                        А ещё, реальный наблюдатель перестаёт его наблюдать гораздо раньше.
                      • 0
                        Для сверхмассивных ЧД хоть приливные силы и не отменяются, но ведут себя вполне по классической физике и ноги не оторвут
                    • 0
                      А, ну и еще можно рассказать про т.н. голографическую теорию / принцип — это нынче тренд :)
                      • 0
                        Вы имеете ввиду ту теорию, которая гласит, что вся наша Вселенная изображена в форме голограммы на ее стенках?
                        • 0
                          Ага, и применительно к ЧД — один из способов выкрутиться из «проблемы исчезновения информации в ЧД».
                      • +2
                        Как объяснить столь малую плотность ЧД? Или просто горизонт событий находится настолько далеко от «ядра» ЧД, что масса этого ядра делится на гиганский объем, большей частью пустой?
                        • 0
                          Скорее всего, второй вариант.
                          • –1
                            В теории гравитации Эйнштейна — второй вариант. «Ядро» ЧД представляет собой единственную точку, в которой сосредоточена вся масса черной дыры. Эта точка имеет бесконечную плотность и поэтому называется "сингулярностью". Сингулярность появляется потому, что внутри горизонта событий нет никаких сил, которые могли бы предотвратить дальнейшее сжатие вещества к центру масс объекта. Поэтому все вещество сжимается в одну точку.

                            В теории суперструн черные дыры внутри горизонта событий не имеют точек с бесконечной плотностью. Вместо этого весь объем ЧД равномерно заполнен струнами в состоянии максимальной энтропии. В этой теории ЧД называется «Fuzzballs».
                            • +1
                              Откуда вы взяли информацию про сосредоточенность массы в центре?
                              • 0
                                Сингулярность если и появится для внешнего наблюдателя, то лишь в бесконечно удаленном будущем (по Эйнштейну)
                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                              • +2
                                «Для самого падающего тела падение субъективно никогда не наступит в связи с бесконечным замедлением времени.»

                                Несколько неточное описание. Для внешнего наблюдателя падение будет бесконечным. Для самого падающего оно будет вполне конечным и он пройдет горизонт событий за вполне определенное время.
                                • +8
                                  + у падающего перед глазами промелькнет вся бесконечная история развития внешней вселенной :-)
                                  • +2
                                    Да — это самое интересное следствие. :)
                                    • 0
                                      Причем в обратном порядке.
                                    • –2
                                      Наоборот, с точки зрения самого падающего время будет замедляться, исходя из СТО, потому что при падении на ЧД, он будет стремиться к релятивистским скоростям.
                                      • –5
                                        Хотя может и нет, если вспомнить Stargate SG-1, серию 2.16 — время в командном центре врат шло быстрее чем на поверхности
                                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                      • +1
                                        Вот интересные рассуждения о том, что будет если
                                        n-t.ru/tp/ng/cd.htm
                                        • +1
                                          А может ли быть такое, что если теория про хоккинговское излучение верна, то падение и в самом деле никогда не наступит, т.к. ЧД прекратит свое существование раньше?
                                          • 0
                                            Хм. Тоже интересный вариант. Возможно, именно из таких рассуждений возникло предположение об «огненной стене» на горизонте событий.
                                            • 0
                                              Для падающего наблюдателя никакого излучения не будет, как, впрочем, и самого горизонта. По крайней мере, до тех пор, пока справедлива КТП в искривленном пространстве-времени (приближение, в котором выводится излучение Хокинга). С точки зрения этой теории, излучение Хокинга аналогично излучению Унру, которое замечательно тем, что в одной системе отсчета оно есть, а в другом — его нет.
                                          • 0
                                            Замечание, реальный наблюдатель просто не сможет наблюдать за падением после определённого момента. Для него тело достигло горизонта, когда расстояние до горизонта меньше планковской длины. А это довольно быстро произойдёт.

                                            А то если в чёрную дыру так ничего и не упало, какая же она чёрная дыра.
                                          • +7
                                            Достигнув точки невозвращения, объект, чрезвычайно вытянутый, замедлится и застынет. Это связано с тем, что никакое излучение, в том числе в оптическом диапазоне, не способно вырваться за пределы горизонта событий
                                            Это называется «в огороде бузина, а в Киеве дядька». Не позорились бы, исправили бы лучше это и про субъективное время тоже — а то такой «реферат» даже в 10 классе на физике не приняли бы. Я вот не понимаю еще (чисто гипотетически), стоит ли кому-то заставлять людей писать посты, если эти люди до момента написания поста даже и не задумывались о теме поста.
                                            • +1
                                              особый фейспалм вызывают комментарии на уровне 8 класса
                                            • +14
                                              Отличная идея для серии публикаций, публицистика на умные темы, одно не пойму — почему mail.ru? PR самой компании? Кто-то из директоров выделил ресурсы на создание положительного имиджа у ИТ-ников?

                                              P.S. Интересно, когда Одноклассники получат нормальный интерфейс? Все же этот вопрос более профильный для имиджа…
                                              • +2
                                                Очевидно, что статьи пишут сотрудники, а не PR отдел.
                                                Как ни странно у сотрудников помимо работы есть и личные интересы :)
                                                • +3
                                                  Очевидно, что эту статью писал человек, совершенно не интересующийся астрономией и физикой. Некоторые места в тексте ярко демонстрируют полное незнание предмета. Похоже на реферат двоечника.
                                                  • 0
                                                    А вы могли бы указать на эти «некоторые места»? И в каких учебных заведениях обитают двоечники, пишущие подобные рефераты?
                                                    • +5
                                                      Да вам уже и выше и ниже в комментариях приводили примеры:
                                                      Получившийся объект обладает столь сильным гравитационным полем, что вблизи горизонта событий искривляется пространство-время. Это должно проявляться, например, в искривлении лучей света.
                                                      Пространсвто-время искривляется возле любого объекта, обладающего массой. Но для лёгких объектов это искривление пренебрежимо мало. Свет с таким же успехом отклоняется и возле обычных массивных звёзд.

                                                      Достигнув точки невозвращения, объект, чрезвычайно вытянутый, замедлится и застынет. Это связано с тем, что никакое излучение, в том числе в оптическом диапазоне, не способно вырваться за пределы горизонта событий.
                                                      Замедление времени и сокращение линейных размеров не связаны с тем, что вблизи горизонта событий первая космическая скорость приближается к скорости света.

                                                      Для самого падающего тела падение субъективно никогда не наступит в связи с бесконечным замедлением времени.
                                                      Всё наоборот — для самого падающего тела вся история окружающей вселенной ускоренно прокрутится вперёд.

                                                      Недавние исследования Стивена Хокинга
                                                      Почти сорокалетней давности, вообще-то.
                                                      • +5
                                                        Не скрою, я не заканчивал MIT по специальности «астрофизика», и те знания, которыми я поделился в этом посте почерпнуты мной во многом благодаря тому, что я слежу за этой темой несколько последних лет. И она меня очень вдохновляет. Возможно именно потому, что я любитель, а не «профессионал».

                                                        Цель моего поста (в отличие от ваших комментариев), была не в том, чтобы назвать всех жителей Хабра двоечниками, ничего не смыслящими в космических темах, а в том, чтобы как раз поделиться этим своим вдохновением, этим «космическим» масштабом, дать возможность отвлечься от выборов в Москве и взглянуть на окружающую нас действительность под другим углом зрения.

                                                        Я благодарен вам за то, что вы указали на ошибки, в следующем посте на эту тему я обязательно их учту. Спасибо за ваше время ;)

                                                        P.S. В гегелевском понимании теории познания логика целиком и полностью, без иррационального остатка, покрывает собою все поле проблем познания, не оставляет за пределами своих границ ни образов созерцания, ни образов фантазии. Так вот, я не разделяю позицию Георга Вильгельма Фридриха в этом вопросе и считаю, что как раз созерцание и фантазия являются внутренним двигателем для каждого из нас :)
                                                        • +5
                                                          Прошу извинить меня за слишком резкий тон комментариев — к сожалению, подобные статьи иногда пишутся (особенно в корпоративных блогах) только ради того, чтобы «прокачать аккаунт» на популярной теме, а менторский тон, несколько грубых ошибок и скомканный последний абзац, в котором интереснейший механизм испарения ЧД по Хокингу не раскрыт вообще, навели меня на мысль, что это писал пиарщик.

                                                          P.S. А ошибки можно исправить прямо в этом посте, зачем ждать следующего?
                                                  • +1
                                                    Сколько вижу, в других компаниях сотрудники «по интересам» пишут «от себя», а не от аккаунта компании. Впрочем, у mail.ru могут быть свои традиции :)

                                                    Меня бы, конечно, куда больше интересовал ответ на второй мой вопрос, тот, что в постскриптуме. Право, к mail.ru всегда у думающей публики, в т.ч. у ИТ-оной, вопросы-то одни: 1) безопасность 2) дизайн и юзабилити 3) имидж неразборчивости в смысле способов заработка. Отрицательного значения тому, что сотрудники mail.ru ранее не писали про черные дыры от имени компании, как-то никто до сих пор не придавал ;)

                                                • +4
                                                  > Получившийся объект обладает столь сильным гравитационным полем, что вблизи горизонта событий искривляется пространство-время.

                                                  Можно подумать, другие объекты ничего не искривляют.
                                                  • +3
                                                    Надо рассказать парням про поправки времени с учетом гравитации в GPS…
                                                    • –2
                                                      Но в спутниках GPS часы отстают не из-за гравитации, а из-за скорости.
                                                      • 0
                                                        И из-за гравитации (см. гравитационное красное смещение) и из-за скорости (см. СТО).
                                                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                          • 0
                                                            Ну понятное дело, что в случае Земли поправки очень малы. Тем не менее они учитываются всё же.
                                                            • 0
                                                              не, эффекты ОТО имеют очень малый порядок, там основной вклад в погрешность вносит неизвестность текущих параметров ионосферы
                                                    • 0
                                                      Очередная порция занудствования:
                                                      1. «На материю внутри звезды действуют две разнонаправленные силы: сжатие (гравитация) и расширение (термоядерные реакции)» — точнее сказать сила гравитации и сила давления (вещества и излучения). Не всегда термоядерные реакции держат звезду в равновесии, как пример — белые карлики и нейтронные звезды.
                                                      Ну или надо уточнить, что это для обычных звёзд (главной последовательности).
                                                      2. Считается, что черная дыра «не имеет волос», т.е. полностью характеризуется лишь массой, моментом и зарядом. Т.е. говорить о радиусе черной дыры некорректно, поэтому рассуждения о плотности черной дыры не имеют смысла. Хотя конечно интересно, что например размер видимой вселенной совпадает со Шварцшильдовским радиусом для всей массы вселенной :-)
                                                      • 0
                                                        Можно еще позанудствовать:
                                                        рассуждения о плотности черной дыры не имеют смысла

                                                        — почему? Для внешнего наблюдателя имеют, поскольку масса и шварцшильдовский радиус — вполне измеримые величины, например, по линзированию удаленных галактик, или по неньютоновскому вращению близких к ядру галактики (с черной дырой) звезд.
                                                        • 0
                                                          Гравитационный радиус и масса не независимые параметры. Измерив одно, узнаешь другое. Единственная польза от вычисления «плотности чёрной дыры» это вывод, что для любой плотности есть размер, больше которого тело с этой плотностью превратится в чёрную дыру.
                                                        • 0
                                                          2. Самое прикольное, что дыра с достаточно большим моментом должна превратиться в бублик с голой сингулярностью посередине. Интересно, что будет при пролёте сквозь дыру в чёрной дыре? :))
                                                          • +1
                                                            Есть мнение, что ничего не изменится, т.к. центр масс то остался на месте.
                                                            И что-то мне сомнительно, что вещество покинет горизонт событий, даже при раскручивании ЧД до околосветовой скорости.
                                                            • 0
                                                              А еще дыра с достаточно большим электрическим зарядом тоже превращается в голую сингулярность. Все дело в том, что такие нефизические состояния невозможно получить путем накидывания материи на ЧД: заряженная дыра будет отталкивать заряженные частицы, а вращающаяся будет ускорять, а не поглощать пролетающие частицы, передавая им свой момент.
                                                          • +1
                                                            Как-то, что ли Neil deGrass Tyson пояснее и подходчивее пояснил. Не?
                                                          • +1
                                                            Нубский вопрос: если полностью прекращаются ядерные реакции в ядре планеты, она тоже скукоживается сама в себя? Или же масса планеты настолько мала по сравнению со звездной, что её недостаточно для сжимания (и планета просто остывает)?
                                                            • +4
                                                              Да, планета просто остывает.
                                                            • 0
                                                              Ну, наверное, все-же, не ядерные реакции. Для синтеза условия немного не те, а распад столько энергии не даст.
                                                              • 0
                                                                Чего, даст (планета не будет светиться, как звезда, но горячее ядро распад вполне сможет обеспечить). Другое дело, что слишком мало материала для распада в планетах.
                                                              • –4
                                                                ядерные реакции в ядре планеты? это что за бред?
                                                                для реакций распада там сильно мало очень тяжёлых элементов, для синтеза мало давления и температуры.
                                                                Конечно ядерные реакции там есть, куда ж без них, но думаю их не сильно больше, чем на поверхности.
                                                                • +6
                                                                  ядерные реакции в ядре планеты? это что за бред?

                                                                  Конечно ядерные реакции там есть, куда ж без них


                                                                  Лишь бы наехать, называется. Пометка «Нубский вопрос» как бэ намекает, что наезжать не надо, а надо объяснить.
                                                                  • –1
                                                                    Ну потому что вопрос содержит утвердительную форму, что ядерные реакции внутри планеты поддерживают её форму :-) Именно на это я и отреагировал.
                                                                    Вопрос из серии, вы продолжаете бить жену или уже перестали? :-)
                                                                    • 0
                                                                      Теперь послушайте Q&A Нила ДеГрасса Тайсона и Лоуренса Краусса, а потом подумайте, почему они известны на весь мир как популяризаторы науки, а вы, между тем, схватили от кого-то минус (:
                                                                      Подсказка: наверное, всё дело в подаче информации.
                                                                  • 0
                                                                    А за счет чего тогда высокая температура мантии Земли? Там же температуры несколько тысяч градусов вроде около 6000, примерно так же как на поверхности Солнца.
                                                                    • +1
                                                                      Насколько я помню, есть несколько теорий на этот счет. Начиная таки да, от радиоактивного распада, и заканчивая остаточным теплом от аккреции и хитрых процессов, связанных со строением мантии/ядра, гравитацией Солнца, вращением, и т.д.
                                                                      Скорее всего, все вместе и греет.
                                                                    • +1
                                                                      Можете посмотреть на Марс, с ядром у него проблемки.
                                                                    • +7
                                                                      Стратегия пиара mail.ru вызывает уважение)
                                                                      • +11
                                                                        Для меня, как для человека неискушенного в тонкостях космоса, статья была интересной. Если действительно ваше личное увлечение, а не задание mail.ru, то публикуйте все же такие вещи в личном блоге, ну и попробуйте избавиться от петросянских шуток в тексте.
                                                                        • 0
                                                                          Для Вас, как для человека неискушенного в жизни звёзд… хм, отечественного шоу-бизнеса, также должны быть интересны некоторые издания «желтой прессы».
                                                                          Поверьте, неискушенному человеку (старше 5-го класса общеобразовательной школы) именно данная статья — вредна!

                                                                          Плохо, плохо, плохо принимать изначальные знания по предмету искаженными почти до неузнаваемости. Особенно, когда в роли авторитета выступает редакция mail.ru в роли автора поста — знания искажены человеческим обыкновением додумывать непонятое собственными идеями, привычными в обыденной жизни. В данной статье множество искажений из обывательских домыслов и желтой прессы.

                                                                          Лучше Хокинга почитайте, поверьте — он описал природу ЧД для людей гораздо более компетентно и достовернее — при этом без формул, с аналогиями и метафорами, увлекательно, взахлеб читается даже гуманитариями, не говоря уже о людях с элементарной подготовкой по естествознанию.
                                                                          • 0
                                                                            P.S. И советую Вам вообще развидеть секцию статьи про «плотность» ЧД. Там нет плотности — за горизонтом событий нет привычного трехмерного пространства и времени в котором может существовать материя, имеющая плотность.
                                                                          • 0
                                                                            Кстати. Митио Каку (японец по происхождению) как автор книг и статей в научно-популярном виде о сложных предметах тоже весьма крут, и отчасти более популярен на западе (по причине более крепкого здоровья и обаяния не только пишет книги, но и выступает в качестве ведущего в документальных фильмах и сериалах о науке).
                                                                            • 0
                                                                              Не могу не упомянуть Брайана Грина, также имеющего обыкновение просвещать аудиторию с экрана, а также Лоуренса Краусса и Нила Деграсса Тайсона, которые на Youtube очень популярны благодаря их способностям объяснять науку весьма интересно, остроумно и даже весело.
                                                                              • +1
                                                                                Я не видел для них переводов на русский, если есть — киньте в меня ссылкой.
                                                                                Но таки я считаю именно Хокинга самым крутым.
                                                                                Именно он задал тон правильной популяризации космологии и квантовой физики (сто лет жизни ему!) остальные — подражатели, лучше или хуже не важно, они делают свою работу, и когда сейчас в школе уже отменен предмет «Астрономия», именно эти иностранные авторы являются побудительным мотивом для юношей стать космологом в нашей стране.
                                                                                • 0
                                                                                  А я и не искал — так и смотрю в оригинале, благо они только на бумаге состязаются в искусстве подбирать редкие словечки (как «hearken» и много ещё чего у Краусса в его «Universe from nothing») и хитрые обороты, а речь у них вполне себе понятная любому, кто более или менее привык к английскому на слух, только нужно делать скидку на некоторое количество научной терминологии.

                                                                                  Надо же, астрономия уже детям не нужна? И правильно, давно пора. А то ишь, науку они захотели… Математика, русский язык не нужны тем более. 640 минут православия в неделю хватит каждому.
                                                                          • 0
                                                                            При взрыве звезда окончательно сжимается до диаметра 20-30 км, при этом обретая колоссальную плотность

                                                                            При взрыве сжимается. Стронно звучит
                                                                            • 0
                                                                              Ага, там взрыв наоборот. Грубо говоря — вещество внешних слоев падает медленнее, чем сжимается твердое ядро, и происходит «отскок» оболочки от него.
                                                                              Иначе, емнип, происходит при взрыве одной из звезд в двойной системе, но там подробностей уже не помню.
                                                                              Эта тема вообще чрезвычайно интересная.
                                                                            • 0
                                                                              Хочу ещё добавить то, что спираль вокруг чёрной дыры при поглощении межзвёздных газов, пыли и прочих случившихся рядом объектов образуется из-за того, что она просто не успевает поглотить всё это так быстро и образуется что-то вроде очереди. Т.к. площадь самой черной дыры всё-таки не велика по космическим меркам.
                                                                              • 0
                                                                                Напомните, пожалуйста, название или автора рассказа о черной дыре, в котором описывался случай попадания в ЧД некоего телепатического существа и о том, что его предсмертный крик в связи с замедлением времени будет всегда звучать в мозгу человека-приемника, хотя само существо уже погибло.
                                                                                • +2
                                                                                  Заинтересовали прямо сюжетом, присоединяюсь к вопросу.
                                                                                • 0
                                                                                  У меня тоже нубский вопрос:
                                                                                  Если мы можем облететь черную дыру и измерить ее объем, то откуда в ней бесконечное пространство? Куда улетают тела на самом деле?
                                                                                  • 0
                                                                                    Пространство-время не совсем евклидово. Возьмите два листа бумаги, прорежьте в них одинаковые дырки и склейте по краям этих дырок. Потом представьте обитателя одного из этих листов. Он облетает вокруг дырки, измеряет длину пути, и получает, что площадь внутри дырки такая-то. А если бы он полетел прямо на дырку, то увидел бы, что «за горизонтом» целая новая Вселенная.
                                                                                    • 0
                                                                                      Я понимаю как это выглядит, понимаю почему оно так выглядит. Но я не понимаю, откуда берется пространство. Допустим имеется черная дыра размером в 1,2 солнца. Она засасывает солнце и по идее свободного пространства внутри останется 0,2 солнца. Вот наше солнце стремится бесконечно-быстро в центр черной дыры. И по идее за бесконечно-малое время оно должно настигнуть этот центр.
                                                                                      Понятное дело, что для стороннего наблюдателя солнце уйдет за горизонт событий, поскольку свет не будет выходить из-за притяжения. Но как в ограниченном объеме, который мы можем подсчитать может храниться неограниченное количество материи? Из всех известных мне вещей, лишь 4 измерение способно это объяснить (т.е. высасывание из поля нашего зрения). Но в трехмерном мире (с учетом времени) понять я это не в состоянии.
                                                                                      • 0
                                                                                        А как насчет искривления пространства-времени?
                                                                                        вот как-то так

                                                                                        Т.е. в т. сингулярности, насколько я понимаю, оно бесконечно-большое, и т.о. получаем то, что получаем.
                                                                                        • 0
                                                                                          Ясно, теперь понял. Спасибо. А такое искривление вроде должно являться доказательством существования 4го измерения, или я не прав?
                                                                                          • 0
                                                                                            Я вам скажу по секрету, что основные модные теории сейчас, насколько я помню, предполагают наличие от 8 до 11 измерений (4 — наблюдаемые пространство-время + остальные свернуты с момента БВ).
                                                                                            • 0
                                                                                              Кстати, насчет 11 я немного соврал, М-теория предполагает 12 (11 + время).
                                                                                              • 0
                                                                                                Спасибо, почитаю :-)
                                                                                        • 0
                                                                                          А насчет «неограниченного количества материи» — это, кстати, немного не то. Материи то там как раз ровно столько, сколько она засосала минус сколько ушло «испарением».
                                                                                          При попадании туда нового тела радиус горизонта событий увеличивается, и масса увеличивается.
                                                                                          • 0
                                                                                            Ну это гипотетически, в ней может храниться бесконечное количество материи. Это я и имел ввиду.
                                                                                            • 0
                                                                                              Проблема в том, что ЧД вживую никто не видел и не изучал (а некоторые даже сомневаются в их существовании). Эти объекты предсказаны теоретически, и наблюдать мы можем только некоторые эффекты, предсказанные теорией.
                                                                                    • 0
                                                                                      Звезда после своей смети может перейти на темную сторону, стать черной дырой, или принять сторону света, стать сверх новой!
                                                                                      • 0
                                                                                        Ахтунг, чайник в треде!
                                                                                        На материю внутри звезды действуют две разнонаправленные силы: сжатие (гравитация) и расширение (термоядерные реакции)

                                                                                        А почему планеты не сжимаются в мааленькую точку? Ладно Земля, там что-то внутри бурлит, а Луна, например?
                                                                                        • +1
                                                                                          У планет для этого слишком мала масса, очевидно.
                                                                                          • 0
                                                                                            Ладно Луна, а почему обычная чугунная гиря не схлопнется?

                                                                                            Потому что гравитационной силе сжатия противостоят
                                                                                            — тепловое движение атомов
                                                                                            — электромагнетизм (нельзя просто так взять и сжать жидкость и твёрдое тело: отталкивание электронных оболочек)
                                                                                            — запрет Ферми (если даже пересилить электромагнетизм, как в белом карлике, сумма всех электронов вещества — вырожденный электронный газ — должен занимать определённый объём)
                                                                                            — сильные ядерные взаимодействия, распирающие нейтронную звезду (если пересилить запрет Ферми, электроны с протонами превратятся в нейтроны, а это уже бозоны, им находиться в одном месте можно)
                                                                                            • +1
                                                                                              электроны с протонами превратятся в нейтроны, а это уже бозоны, им находиться в одном месте можно)

                                                                                              Нейтроны тоже фермионы и нейтронные звезды удерживает как раз запрет Паули (давление вырожденного нейтронного газа). Ядерные силы — это, в основном, притяжение.
                                                                                              • 0
                                                                                                никогда не был силён в этих вопросах, пойду курить Ландавшица сотоварищи.
                                                                                          • 0
                                                                                            Дилетантский вопрос:
                                                                                            В процессе падения скопившаяся материя, из которой состоит диск, закручивается вокруг ЧД по спирали, набирает огромную скорость и разогревается

                                                                                            А почему разогревается? Если эта материя растягивается, по идее плотность уменьшается. то должна остывать.
                                                                                            • 0
                                                                                              Безотносительно черной дыры, попробуйте растяните резинку и через какое-то время она ощутимо нагреется.
                                                                                              • 0
                                                                                                В этом физическом опыте середину резинки нужно держать губами лица при растягивании руками в стороны. Так можно точно почувствовать как она нагревается.
                                                                                                • 0
                                                                                                  Или сразу найти интервью с Фейнманом, чего уж: www.youtube.com/watch?v=jg8amix0h9Q
                                                                                                  • 0
                                                                                                    За Фейнмана (мозговой гигант уровня Эйнштена наверное) отельное спасибо! Правильная ссылка. Не знал что есть переводы на русский, спасибо переводчику, ссылки сохраню.
                                                                                            • 0
                                                                                              Пусть топик не идеален, но идея очень хорошая!
                                                                                              В свое время мне удалось пообщаться с большим количеством умных людей на тему черных дыр, часть полученных знаний тут — fian-inform.ru/sobytiya-i-meropriyatiya/itemlist/tag/%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%80%D0%B5%D1%86%D0%B8%D1%8F
                                                                                              Вдруг кому интересно будет:)

                                                                                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                                              Самое читаемое