Privlačnost crne rupe. Najveća crna rupa u poznatom svemiru. Pitanje o čuvanju informacija

Svaka osoba koja se upozna sa astronomijom prije ili kasnije doživi snažnu radoznalost o najmisterioznijim objektima svemira - crnim rupama. Ovo su pravi gospodari tame, sposobni da "progutaju" bilo koji atom koji prođe u blizini i ne dopuštaju čak ni svjetlosti da pobjegne - njihova privlačnost je tako moćna. Ovi objekti predstavljaju pravi izazov za fizičare i astronome. Prvi još ne mogu da shvate šta se dešava sa materijom koja je upala u crnu rupu, a drugi, iako objašnjavaju najzahtevnije pojave u svemiru postojanjem crnih rupa, nikada nisu imali priliku da posmatraju nijednu od njih. direktno. Pričaćemo vam o ovim zanimljivim nebeskim objektima, saznati šta je već otkriveno, a šta još treba naučiti kako bismo podignuli veo tajne.

Šta je crna rupa?

Naziv "crna rupa" (na engleskom - crna rupa) predložio je 1967. američki teorijski fizičar John Archibald Wheeler (vidi sliku lijevo). Služio je za označavanje nebeskog tijela, čija je privlačnost toliko jaka da se ni svjetlost ne ispušta iz sebe. Zato je „crna“ jer ne emituje svetlost.

Indirektna zapažanja

Ovo je razlog takve misterije: pošto crne rupe ne sijaju, ne možemo ih direktno vidjeti i primorani smo da ih tražimo i proučavamo koristeći samo indirektne dokaze koje njihovo postojanje ostavlja u okolnom prostoru. Drugim riječima, ako crna rupa proguta zvijezdu, ne možemo vidjeti crnu rupu, ali možemo promatrati razorne efekte njenog moćnog gravitacijskog polja.

Laplaceova intuicija

Iako je izraz "crna rupa" koji označava hipotetičku završnu fazu evolucije zvijezde koja se urušila u sebe pod utjecajem gravitacije relativno novijeg datuma, ideja o mogućnosti postojanja takvih tijela pojavila se više od dva pre više vekova. Englez John Michell i Francuz Pierre-Simon de Laplace su nezavisno postavili hipotezu o postojanju “nevidljivih zvijezda”; istovremeno su se zasnivali na uobičajenim zakonima dinamike i Newtonovom zakonu univerzalne gravitacije. Danas su crne rupe dobile svoj tačan opis zasnovan na Ajnštajnovoj opštoj teoriji relativnosti.

U svom djelu “Izlaganje sistema svijeta” (1796.), Laplace je napisao: “Sjajna zvijezda iste gustine kao Zemlja, prečnika 250 puta većeg od prečnika Sunca, bi zahvaljujući svojoj gravitaciji privlačnost, sprječavaju svjetlosne zrake da dođu do nas. Stoga je moguće da su najveća i najsjajnija nebeska tijela nevidljiva iz tog razloga.”

Nepobediva gravitacija

Laplaceova ideja bila je zasnovana na konceptu brzine bijega (druge kosmičke brzine). Crna rupa je toliko gust objekt da njena gravitacija može zadržati čak i svjetlost, koja razvija najveću brzinu u prirodi (skoro 300.000 km/s). U praksi, za bijeg iz crne rupe potrebne su brzine veće od brzine svjetlosti, ali to je nemoguće!

To znači da će zvijezda ove vrste biti nevidljiva, jer čak ni svjetlost neće moći savladati njenu moćnu gravitaciju. Ajnštajn je ovu činjenicu objasnio kroz fenomen savijanja svetlosti pod uticajem gravitacionog polja. U stvarnosti, u blizini crne rupe, prostor-vrijeme je toliko zakrivljeno da se putanje svjetlosnih zraka također zatvaraju same od sebe. Da bismo Sunce pretvorili u crnu rupu, svu njegovu masu ćemo morati koncentrirati u loptu poluprečnika 3 km, a Zemlja će se morati pretvoriti u loptu poluprečnika 9 mm!

Vrste crnih rupa

Prije samo desetak godina, opservacije su sugerirale postojanje dvije vrste crnih rupa: zvjezdane, čija je masa uporediva sa masom Sunca ili je neznatno veća od nje, i supermasivne, čija se masa kreće od nekoliko stotina hiljada do mnogo miliona solarnih masa. . Međutim, relativno nedavno, rendgenske slike i spektri visoke rezolucije dobijeni sa veštačkih satelita kao što su Chandra i XMM-Newton doveli su do izražaja treći tip crne rupe - čija je prosečna masa hiljadama puta veća od mase Sunca. .

Zvezdane crne rupe

Zvjezdane crne rupe postale su poznate ranije od drugih. Nastaju kada zvijezda velike mase, na kraju svog evolucijskog puta, iscrpi svoje rezerve nuklearnog goriva i kolabira u sebe zbog vlastite gravitacije. Eksplozija koja potrese zvijezdu (fenomen poznat kao "eksplozija supernove") ima katastrofalne posljedice: ako je jezgro zvijezde više od 10 puta veće od mase Sunca, nijedna nuklearna sila ne može se oduprijeti gravitacijskom kolapsu koji će rezultirati stvaranjem crne rupe.

Supermasivne crne rupe

Supermasivne crne rupe, prvi put uočene u jezgrima nekih aktivnih galaksija, imaju drugačije porijeklo. Postoji nekoliko hipoteza o njihovom rođenju: zvezdana crna rupa, koja tokom miliona godina proždire sve zvezde oko sebe; skup crnih rupa koje se spajaju; kolosalan oblak gasa koji se urušava direktno u crnu rupu. Ove crne rupe spadaju među najenergičnije objekte u svemiru. Oni se nalaze u centrima mnogih, ako ne i svih, galaksija. Naša galaksija takođe ima takvu crnu rupu. Ponekad, zbog prisustva takve crne rupe, jezgra ovih galaksija postanu vrlo svijetla. Galaksije sa crnim rupama u centru, okružene velikim količinama padajuće materije i stoga sposobne da proizvedu kolosalne količine energije, nazivaju se "aktivnim", a njihova jezgra se nazivaju "aktivne galaktičke jezgre" (AGN). Na primjer, kvazari (najudaljeniji kosmički objekti od nas koji su dostupni našem promatranju) su aktivne galaksije u kojima vidimo samo vrlo svijetlo jezgro.

Srednje i mini

Još jedna misterija ostaju crne rupe srednje mase, koje bi, prema nedavnim istraživanjima, mogle biti u središtu nekih globularnih jata, kao što su M13 i NCC 6388. Mnogi astronomi su skeptični prema ovim objektima, ali neka nova istraživanja sugeriraju prisustvo crne rupe srednje veličine čak i blizu centra naše Galaksije. Engleski fizičar Stephen Hawking također je iznio teorijsku pretpostavku o postojanju četvrtog tipa crne rupe - "mini-rupe" s masom od samo milijardu tona (što je približno jednako masi velike planine). Riječ je o primarnim objektima, odnosno onima koji su se pojavili u prvim trenucima života Univerzuma, kada je pritisak još bio vrlo visok. Međutim, ni jedan jedini trag njihovog postojanja još nije otkriven.

Kako pronaći crnu rupu

Prije samo nekoliko godina upalilo se svjetlo iznad crnih rupa. Zahvaljujući stalnom unapređenju instrumenata i tehnologija (i zemaljskih i svemirskih), ovi objekti postaju sve manje misteriozni; tačnije, prostor koji ih okružuje postaje manje misteriozan. U stvari, budući da je sama crna rupa nevidljiva, možemo je prepoznati samo ako je okružena s dovoljno materije (zvijezda i vrući plin) koja kruži oko nje na maloj udaljenosti.

Gledanje binarnih sistema

Neke zvjezdane crne rupe otkrivene su promatranjem orbitalnog kretanja zvijezde oko nevidljivog pratioca u binarnom sistemu. Bliski binarni sistemi (odnosno, koji se sastoje od dvije zvijezde vrlo blizu jedna drugoj), u kojima je jedan od pratilaca nevidljiv, omiljeni su objekt promatranja astrofizičara koji tragaju za crnim rupama.

Indikacija prisutnosti crne rupe (ili neutronske zvijezde) je snažna emisija rendgenskih zraka uzrokovana složenim mehanizmom koji se može shematski opisati na sljedeći način. Zahvaljujući svojoj snažnoj gravitaciji, crna rupa može iščupati materiju iz zvijezde pratioca; ovaj gas se širi u ravan disk i spiralno se spušta u crnu rupu. Trenje koje nastaje kao rezultat sudara između čestica padajućeg plina zagrijava unutrašnje slojeve diska na nekoliko miliona stupnjeva, što uzrokuje snažno rendgensko zračenje.

rendgenska zapažanja

Osmatranja objekata u našoj galaksiji i susjednim galaksijama rendgenskim zracima, provedena nekoliko desetljeća, omogućila su otkrivanje kompaktnih binarnih izvora, od kojih je desetak sistema koji sadrže kandidate za crne rupe. Glavni problem je određivanje mase nevidljivog nebeskog tijela. Masa (iako ne baš precizna) se može pronaći proučavanjem kretanja pratioca ili, što je mnogo teže, mjerenjem intenziteta rendgenskog zračenja materijala koji pada. Ovaj intenzitet je jednačinom povezan s masom tijela na koje ova supstanca pada.

Nobelovac

Nešto slično se može reći za supermasivne crne rupe uočene u jezgri mnogih galaksija, čije se mase procjenjuju mjerenjem orbitalnih brzina gasa koji pada u crnu rupu. U ovom slučaju, uzrokovano snažnim gravitacijskim poljem vrlo velikog objekta, brzo povećanje brzine oblaka plina koji kruže oko centra galaksija detektira se opažanjima u radio opsegu, kao i u optičkim zracima. Zapažanja u rendgenskom rasponu mogu potvrditi povećano oslobađanje energije uzrokovano upadom materije u crnu rupu. Istraživanje rendgenskih zraka započeo je početkom 1960-ih Italijan Riccardo Giacconi, koji je radio u SAD-u. Njegova Nobelova nagrada 2002. priznala je njegov "pionirski doprinos astrofizici koji je doveo do otkrića izvora rendgenskih zraka u svemiru".

Cygnus X-1: prvi kandidat

Naša galaksija nije imuna na prisustvo kandidata crnih rupa. Na sreću, nijedan od ovih objekata nije nam dovoljno blizu da bi predstavljao prijetnju za postojanje Zemlje ili Sunčevog sistema. Unatoč velikom broju identificiranih kompaktnih izvora rendgenskih zraka (a to su najvjerovatniji kandidati za crne rupe), nemamo povjerenja da oni zapravo sadrže crne rupe. Jedini među ovim izvorima koji nema alternativnu verziju je bliski binarni sistem Labud X-1, odnosno najsjajniji izvor rendgenskog zračenja u sazvežđu Labud.

Masivne zvezde

Ovaj sistem, čiji je orbitalni period 5,6 dana, sastoji se od veoma sjajne plave zvezde velike veličine (njegov prečnik je 20 puta veći od Sunčevog, a masa oko 30 puta veća), lako vidljive čak i u vašem teleskopu, i nevidljiva druga zvijezda, čija se masa procjenjuje na nekoliko solarnih masa (do 10). Smještena na udaljenosti od 6.500 svjetlosnih godina, druga zvijezda bi bila savršeno vidljiva da je obična zvijezda. Njegova nevidljivost, moćna rendgenska emisija koju proizvodi sistem i, konačno, procjena mase navode većinu astronoma na uvjerenje da je ovo prvo potvrđeno otkriće zvjezdane crne rupe.

Sumnje

Međutim, ima i skeptika. Među njima je i jedan od najvećih istraživača crnih rupa, fizičar Stephen Hawking. Čak se kladio sa svojim američkim kolegom Keelom Thorneom, vatrenim pobornikom klasifikacije objekta Cygnus X-1 kao crne rupe.

Rasprava o identitetu objekta Cygnus X-1 nije jedina Hawkingova opklada. Posvetivši nekoliko devet godina teorijskim proučavanjima crnih rupa, uvjerio se u pogrešnost svojih ranijih ideja o tim misterioznim objektima.Naročito je Hawking pretpostavio da materija, nakon pada u crnu rupu, zauvijek nestaje, a sa njom i sve njegov informativni prtljag nestaje. Bio je toliko siguran u to da se 1997. godine kladio na ovu temu sa svojim američkim kolegom Johnom Preskillom.

Priznavanje greške

21. jula 2004. godine, u svom govoru na Kongresu o teoriji relativnosti u Dablinu, Hawking je priznao da je Preskill bio u pravu. Crne rupe ne dovode do potpunog nestanka materije. Štaviše, oni imaju određenu vrstu „pamćenja“. Mogu sadržavati tragove onoga što su konzumirali. Dakle, "isparavanjem" (to jest, polaganim emitovanjem zračenja zbog kvantnog efekta), oni mogu vratiti ovu informaciju našem Univerzumu.

Crne rupe u galaksiji

Astronomi još uvijek sumnjaju u prisutnost zvjezdanih crnih rupa (poput one koja pripada binarnom sistemu Labud X-1) u našoj galaksiji; ali mnogo je manje sumnje u supermasivne crne rupe.

U centru

Naša galaksija ima barem jednu supermasivnu crnu rupu. Njegov izvor, poznat kao Strelac A*, tačno je lokalizovan u centru ravni Mlečnog puta. Njegovo ime objašnjava činjenica da je najmoćniji radio izvor u sazviježđu Strijelca. U tom pravcu se nalaze i geometrijski i fizički centri našeg galaktičkog sistema. Smeštena oko 26.000 svetlosnih godina od nas, supermasivna crna rupa povezana sa izvorom radio talasa Strelac A* ima masu procenjenu na oko 4 miliona solarnih masa, sadržanu u prostoru čija je zapremina uporediva sa zapreminom Sunčevog sistema. Njegova relativna blizina nama (to je daleko najbliža supermasivna crna rupa Zemlji) dovela je do toga da se objekt posljednjih godina posebno pomno proučava od strane svemirske opservatorije Chandra. Ispostavilo se, posebno, da je to i snažan izvor rendgenskog zračenja (ali ne toliko moćan kao izvori u aktivnim galaktičkim jezgrama). Strijelac A* može biti uspavani ostatak onoga što je bilo aktivno jezgro naše Galaksije prije miliona ili milijardi godina.

Druga crna rupa?

Međutim, neki astronomi vjeruju da postoji još jedno iznenađenje u našoj galaksiji. Govorimo o drugoj crnoj rupi prosječne mase, koja drži zajedno jato mladih zvijezda i sprječava ih da padnu u supermasivnu crnu rupu koja se nalazi u centru same Galaksije. Kako je moguće da na udaljenosti manjoj od jedne svjetlosne godine od njega može postojati jato zvijezda koje je staro jedva 10 miliona godina, odnosno, po astronomskim standardima, vrlo mlado? Prema istraživačima, odgovor je da jato nije rođeno tamo (okruženje oko centralne crne rupe je previše neprijateljsko za formiranje zvijezda), već je tamo "povučeno" zbog postojanja druge crne rupe unutar njega, koja ima prosječnu masu.

Koncept crne rupe poznat je svima - od školaraca do starijih osoba, koristi se u naučnoj i fantastičkoj literaturi, u žutim medijima i na naučnim konferencijama. Ali šta su tačno takve rupe nije poznato svima.

Iz istorije crnih rupa

1783 Prvu hipotezu o postojanju takvog fenomena kao što je crna rupa iznio je 1783. engleski naučnik John Michell. U svojoj teoriji on je spojio dvije Newtonove kreacije - optiku i mehaniku. Michellova ideja je bila sljedeća: ako je svjetlost tok sićušnih čestica, tada bi, kao i sva druga tijela, čestice trebale iskusiti privlačenje gravitacionog polja. Ispostavilo se da što je zvijezda masivnija, svjetlosti je teže oduprijeti se njenoj privlačnosti. 13 godina nakon Michella, francuski astronom i matematičar Laplace iznio je (najvjerovatnije nezavisno od svog britanskog kolege) sličnu teoriju.

1915 Međutim, sva njihova djela ostala su nezatražena do početka 20. stoljeća. Godine 1915. Albert Ajnštajn je objavio Opću teoriju relativnosti i pokazao da je gravitacija zakrivljenost prostor-vremena uzrokovana materijom, a nekoliko mjeseci kasnije njemački astronom i teorijski fizičar Karl Schwarzschild ju je iskoristio za rješavanje specifičnog astronomskog problema. Istražio je strukturu zakrivljenog prostor-vremena oko Sunca i ponovo otkrio fenomen crnih rupa.

(John Wheeler je skovao termin "crne rupe")

1967 Američki fizičar John Wheeler ocrtao je prostor koji se može zgužvati, kao komad papira, u beskonačno malu tačku i označio ga terminom "Crna rupa".

1974 Britanski fizičar Stephen Hawking dokazao je da crne rupe, iako apsorbuju materiju bez povratka, mogu emitovati zračenje i na kraju ispariti. Ovaj fenomen se naziva "Hawkingovo zračenje".

2013 Najnovija istraživanja pulsara i kvazara, kao i otkriće kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja, konačno su omogućila da se opiše sam koncept crnih rupa. Godine 2013. plinski oblak G2 došao je vrlo blizu crnoj rupi i najvjerovatnije će biti apsorbiran njome, posmatrajući jedinstveni proces pruža ogromne mogućnosti za nova otkrića karakteristika crnih rupa.

(Masivni objekat Strelac A*, njegova masa je 4 miliona puta veća od Sunca, što implicira jato zvezda i formiranje crne rupe)

2017. Grupa naučnika iz višenacionalne saradnje Event Horizon Telescope, koja povezuje osam teleskopa sa različitih tačaka na Zemljinim kontinentima, primetila je crnu rupu, koja je supermasivni objekat koji se nalazi u galaksiji M87, sazvežđu Djevica. Masa objekta je 6,5 milijardi (!) solarnih masa, gigantski puta veća od masivnog objekta Strelac A*, za poređenje, sa prečnikom nešto manjim od udaljenosti od Sunca do Plutona.

Posmatranja su vršena u nekoliko etapa, počevši od proljeća 2017. godine i kroz periode 2018. godine. Količina informacija iznosila je petabajte, koje je potom trebalo dešifrirati i dobiti pravu sliku ultra-udaljenog objekta. Stoga je trebalo još dvije cijele godine da se svi podaci temeljito obrađuju i objedinjuju u jednu cjelinu.

2019 Podaci su uspješno dešifrovani i prikazani, stvarajući prvu ikada sliku crne rupe.

(Prva ikada slika crne rupe u galaksiji M87 u sazviježđu Djevica)

Rezolucija slike vam omogućava da vidite senku tačke bez povratka u centru objekta. Slika je dobijena kao rezultat ultra-dugih baznih interferometrijskih opservacija. To su takozvana sinhrona osmatranja jednog objekta sa više radioteleskopa međusobno povezanih mrežom i smještenih u različitim dijelovima zemaljske kugle, usmjerenih u istom smjeru.

Šta su crne rupe zapravo

Lakonično objašnjenje fenomena ide ovako.

Crna rupa je prostorno-vremenski region čija je gravitaciona privlačnost toliko jaka da nijedan objekat, uključujući i kvante svetlosti, ne može da je napusti.

Crna rupa je nekada bila ogromna zvijezda. Dokle god termonuklearne reakcije održavaju visok pritisak u svojim dubinama, sve ostaje normalno. Ali s vremenom se zalihe energije iscrpljuju i nebesko tijelo, pod utjecajem vlastite gravitacije, počinje da se smanjuje. Završna faza ovog procesa je kolaps zvjezdanog jezgra i formiranje crne rupe.

• 1. Crna rupa izbacuje mlaz velikom brzinom


• 2. Disk materije izrasta u crnu rupu


• 3. Crna rupa


• 4. Detaljan dijagram regije crne rupe


• 5. Veličina novih pronađenih zapažanja

Najčešća teorija je da slični fenomeni postoje u svakoj galaksiji, uključujući centar našeg Mliječnog puta. Ogromna gravitaciona sila rupe je sposobna da zadrži nekoliko galaksija oko sebe, sprečavajući ih da se udalje jedna od druge. “Površina pokrivenosti” može biti različita, sve zavisi od mase zvijezde koja se pretvorila u crnu rupu, a može biti i hiljadama svjetlosnih godina.

Schwarzschildov radijus

Glavno svojstvo crne rupe je da se bilo koja supstanca koja upadne u nju nikada ne može vratiti. Isto važi i za svetlost. U svojoj osnovi, rupe su tijela koja u potpunosti apsorbiraju svu svjetlost koja pada na njih i ne emituju ništa od sebe. Takvi objekti mogu vizualno izgledati kao ugrušci apsolutne tame.

• 1. Kretanje materije upola manjom brzinom svjetlosti


• 2. Fotonski prsten


• 3. Unutrašnji fotonski prsten


• 4. Horizont događaja u crnoj rupi

Na osnovu Ajnštajnove opšte teorije relativnosti, ako se telo približi kritičnoj udaljenosti od centra rupe, ono više neće moći da se vrati. Ova udaljenost se naziva Schwarzschildov radijus. Šta se tačno dešava unutar ovog radijusa nije poznato sa sigurnošću, ali postoji najčešća teorija. Vjeruje se da je sva materija crne rupe koncentrisana u beskonačno maloj tački, a u njenom središtu se nalazi objekat beskonačne gustine, koji naučnici nazivaju singularnom perturbacijom.

Kako dolazi do pada u crnu rupu?

(Na slici crna rupa Strijelac A* izgleda kao izuzetno svijetlo jato svjetlosti)

Ne tako davno, 2011. godine, naučnici su otkrili oblak gasa, dajući mu jednostavno ime G2, koji emituje neobičnu svjetlost. Ovaj sjaj može biti uzrokovan trenjem u plinu i prašini uzrokovanom crnom rupom Strijelca A*, koja kruži oko nje kao akrecijski disk. Tako postajemo posmatrači nevjerovatnog fenomena apsorpcije oblaka plina supermasivnom crnom rupom.

Prema nedavnim studijama, najbliži pristup crnoj rupi dogodit će se u martu 2014. Možemo ponovo stvoriti sliku kako će se ovaj uzbudljivi spektakl odvijati.

• 1. Kada se prvi put pojavi u podacima, oblak gasa podseća na ogromnu loptu gasa i prašine.


• 2. Sada, od juna 2013. godine, oblak je desetinama milijardi kilometara udaljen od crne rupe. U njega pada brzinom od 2500 km/s.


• 3. Očekuje se da će oblak proći pored crne rupe, ali plimne sile uzrokovane razlikom u gravitaciji koje djeluju na prednju i stražnju ivicu oblaka dovešće do toga da on poprimi sve izduženiji oblik.


• 4. Nakon što se oblak razbije, većina će se najvjerovatnije sliti u akrecijski disk oko Strijelca A*, stvarajući u njemu udarne talase. Temperatura će skočiti na nekoliko miliona stepeni.


• 5. Dio oblaka će pasti direktno u crnu rupu. Niko ne zna tačno šta će se sledeće desiti sa ovom supstancom, ali se očekuje da će kako padne emitovati snažne tokove rendgenskih zraka i da se više nikada neće videti.

Video: crna rupa proguta oblak gasa

(Kompjuterska simulacija koliko bi oblaka gasa G2 uništila i potrošila crna rupa Sagittarius A*)

Šta je unutar crne rupe

Postoji teorija koja kaže da je crna rupa iznutra praktično prazna, a sva njena masa koncentrisana je u neverovatno maloj tački koja se nalazi u samom njenom centru - singularitetu.

Prema drugoj teoriji, koja postoji već pola veka, sve što upadne u crnu rupu prelazi u drugi univerzum koji se nalazi u samoj crnoj rupi. Sada ova teorija nije glavna.

A postoji i treća, najmodernija i najžilavija teorija, prema kojoj se sve što upadne u crnu rupu rastvara u vibracijama žica na njenoj površini, koja je označena kao horizont događaja.

Dakle, šta je horizont događaja? Nemoguće je pogledati u crnu rupu čak ni super-moćnim teleskopom, jer čak i svjetlost, koja ulazi u džinovski kosmički lijevak, nema šanse da se vrati. Sve što se može bar nekako razmotriti nalazi se u njegovoj neposrednoj blizini.

Horizont događaja je konvencionalna površinska linija ispod koje ništa (ni plin, ni prašina, ni zvijezde, ni svjetlost) ne može pobjeći. A ovo je vrlo misteriozna tačka bez povratka u crne rupe Univerzuma.

Bezgranični Univerzum pun je tajni, zagonetki i paradoksa. Uprkos činjenici da je moderna nauka napravila veliki iskorak u istraživanju svemira, mnogo toga u ovom ogromnom svijetu ostaje neshvatljivo ljudskom svjetonazoru. Znamo mnogo o zvijezdama, maglinama, jatom i planetama. Međutim, u prostranstvu Univerzuma postoje objekti o čijem postojanju možemo samo nagađati. Na primjer, znamo vrlo malo o crnim rupama. Osnovne informacije i saznanja o prirodi crnih rupa zasnivaju se na pretpostavkama i nagađanjima. Astrofizičari i nuklearni naučnici se decenijama bore s ovim problemom. Šta je crna rupa u svemiru? Kakva je priroda takvih objekata?

Govoreći o crnim rupama jednostavnim riječima

Da biste zamislili kako izgleda crna rupa, samo pogledajte rep voza koji ide u tunel. Signalna svjetla na posljednjem vagonu smanjit će se kako se vlak produbljuje u tunel sve dok potpuno ne nestanu iz vidokruga. Drugim riječima, radi se o objektima u kojima zbog monstruozne gravitacije čak i svjetlost nestaje. Elementarne čestice, elektroni, protoni i fotoni nisu u stanju da savladaju nevidljivu barijeru i padnu u crni ponor ništavila, zbog čega se takva rupa u svemiru naziva crnom. Unutar njega nema ni najmanje svjetlosne površine, potpuna tama i beskonačnost. Ne zna se šta se nalazi s druge strane crne rupe.

Ovaj svemirski usisivač ima kolosalnu gravitacijsku silu i sposoban je da apsorbira cijelu galaksiju sa svim jatama i superjatom zvijezda, s maglinama i tamnom materijom. Kako je to moguće? Možemo samo nagađati. Nama poznati zakoni fizike u ovom slučaju pucaju po šavovima i ne daju objašnjenje procesa koji se odvijaju. Suština paradoksa je da je u datom dijelu svemira gravitacijska interakcija tijela određena njihovom masom. Na proces apsorpcije jednog objekta drugog ne utiče njihov kvalitativni i kvantitativni sastav. Čestice, dostižući kritični broj u određenom području, ulaze u drugi nivo interakcije, gdje gravitacijske sile postaju sile privlačenja. Tijelo, predmet, tvar ili materija počinje se sabijati pod utjecajem gravitacije, dostižući kolosalnu gustoću.

Približno slični procesi se dešavaju prilikom formiranja neutronske zvezde, gde se zvezdana materija sabija u zapremini pod uticajem unutrašnje gravitacije. Slobodni elektroni se kombinuju sa protonima i formiraju električno neutralne čestice koje se nazivaju neutroni. Gustina ove supstance je ogromna. Čestica materije veličine komada rafinisanog šećera teška je milijarde tona. Ovdje bi bilo prikladno podsjetiti se na opštu teoriju relativnosti, gdje su prostor i vrijeme neprekidne veličine. Posljedično, proces kompresije se ne može zaustaviti na pola puta i stoga nema ograničenja.

Potencijalno, crna rupa izgleda kao rupa u kojoj može doći do prijelaza iz jednog dijela prostora u drugi. Istovremeno, svojstva prostora i vremena se mijenjaju, uvijajući se u prostorno-vremenski lijevak. Dosegnuvši dno ovog levka, svaka materija se raspada u kvante. Šta je s druge strane crne rupe, ove džinovske rupe? Možda postoji još jedan prostor tamo gdje vrijede drugi zakoni i vrijeme teče u suprotnom smjeru.

U kontekstu teorije relativnosti, teorija crne rupe izgleda ovako. Tačka u svemiru u kojoj su gravitacijske sile komprimovale bilo koju materiju do mikroskopskih veličina ima kolosalnu silu privlačenja, čija se veličina povećava do beskonačnosti. Pojavljuje se nabor vremena, a prostor se savija, zatvarajući se u jednom trenutku. Predmeti koje je progutala crna rupa nisu u stanju da samostalno izdrže silu vučenja ovog monstruoznog usisivača. Čak ni brzina svjetlosti, koju posjeduju kvanti, ne dozvoljava elementarnim česticama da savladaju silu gravitacije. Svako tijelo koje dođe do takve točke prestaje biti materijalni objekt, stapajući se sa prostorno-vremenskim mjehurićem.

Crne rupe sa naučne tačke gledišta

Ako se zapitate, kako nastaju crne rupe? Neće biti jasnog odgovora. U Univerzumu postoji dosta paradoksa i kontradikcija koje se ne mogu objasniti sa naučne tačke gledišta. Ajnštajnova teorija relativnosti dozvoljava samo teorijsko objašnjenje prirode takvih objekata, ali kvantna mehanika i fizika u ovom slučaju ćute.

Pokušavajući objasniti procese koji se odvijaju zakonima fizike, slika će izgledati ovako. Objekt nastao kao rezultat kolosalne gravitacijske kompresije masivnog ili supermasivnog kosmičkog tijela. Ovaj proces ima naučno ime - gravitacioni kolaps. Izraz "crna rupa" prvi put se čuo u naučnoj zajednici 1968. godine, kada je američki astronom i fizičar John Wheeler pokušao da objasni stanje kolapsa zvijezde. Prema njegovoj teoriji, na mjestu masivne zvijezde koja je pretrpjela gravitacijski kolaps pojavljuje se prostorni i vremenski jaz u kojem djeluje sve veća kompresija. Sve od čega je zvezda napravljena ide u sebe.

Ovo objašnjenje nam omogućava da zaključimo da priroda crnih rupa ni na koji način nije povezana s procesima koji se odvijaju u Univerzumu. Sve što se dešava unutar ovog objekta ne odražava se ni na koji način na okolni prostor jednim „ALI“. Gravitaciona sila crne rupe je toliko jaka da savija prostor, uzrokujući da se galaksije okreću oko crnih rupa. Shodno tome, postaje jasan razlog zašto galaksije poprimaju oblik spirala. Koliko će vremena trebati da ogromna galaksija Mliječni put nestane u ponoru supermasivne crne rupe, nije poznato. Zanimljiva je činjenica da se crne rupe mogu pojaviti bilo gdje u svemiru, gdje su stvoreni idealni uslovi za to. Takav nabor vremena i prostora neutrališe ogromne brzine kojima se zvijezde rotiraju i kreću kroz prostor galaksije. Vrijeme u crnoj rupi teče u drugoj dimenziji. Unutar ovog regiona, nikakvi zakoni gravitacije se ne mogu tumačiti u terminima fizike. Ovo stanje se naziva singularitet crne rupe.

Crne rupe ne pokazuju nikakve vanjske znakove identifikacije, o njihovom postojanju može se suditi po ponašanju drugih svemirskih objekata na koje utječu gravitacijska polja. Cijela slika borbe na život i smrt odvija se na granici crne rupe koja je prekrivena membranom. Ova zamišljena površina lijevka naziva se "horizont događaja". Sve što vidimo do ove granice je opipljivo i materijalno.

Scenariji formiranja crne rupe

Razvijajući teoriju Johna Wheelera, možemo zaključiti da misterija crnih rupa najvjerovatnije nije u procesu svog formiranja. Formiranje crne rupe nastaje kao rezultat kolapsa neutronske zvijezde. Štaviše, masa takvog objekta trebala bi biti veća od mase Sunca tri ili više puta. Neutronska zvijezda se skuplja sve dok njena vlastita svjetlost više ne bude u stanju pobjeći iz čvrstog zagrljaja gravitacije. Postoji ograničenje veličine do koje se zvijezda može smanjiti, stvarajući crnu rupu. Ovaj radijus se naziva gravitacioni radijus. Masivne zvijezde u završnoj fazi svog razvoja trebale bi imati gravitacijski radijus od nekoliko kilometara.

Danas su naučnici dobili indirektne dokaze o prisustvu crnih rupa u desetak rendgenskih binarnih zvijezda. Rendgenske zvijezde, pulsari ili bursteri nemaju čvrstu površinu. Osim toga, njihova masa je veća od mase tri Sunca. Trenutno stanje svemira u sazviježđu Labud - rendgenskoj zvijezdi Labud X-1, omogućava nam da pratimo proces formiranja ovih radoznalih objekata.

Na osnovu istraživanja i teorijskih pretpostavki, danas u nauci postoje četiri scenarija za nastanak crnih zvijezda:

• gravitacijski kolaps masivne zvijezde u završnoj fazi njene evolucije;
• kolaps centralnog regiona galaksije;
• formiranje crnih rupa tokom Velikog praska;
• formiranje kvantnih crnih rupa.

Prvi scenario je najrealniji, ali broj crnih zvijezda koji su nam danas poznati premašuje broj poznatih neutronskih zvijezda. A starost Univerzuma nije toliko velika da bi toliki broj masivnih zvijezda mogao proći kroz puni proces evolucije.

Drugi scenario ima pravo na život, a za to postoji upečatljiv primjer - supermasivna crna rupa Strijelac A*, smještena u centru naše galaksije. Masa ovog objekta je 3,7 solarnih masa. Mehanizam ovog scenarija sličan je scenariju gravitacionog kolapsa, s jedinom razlikom što se ne kolabira zvijezda, već međuzvjezdani plin. Pod uticajem gravitacionih sila, gas se komprimira do kritične mase i gustine. U kritičnom trenutku materija se raspada na kvante, formirajući crnu rupu. Međutim, ova teorija je pod sumnjom, jer su nedavno astronomi sa Univerziteta Kolumbija identifikovali satelite crne rupe Strelac A*. Ispostavilo se da su to mnoge male crne rupe, koje su vjerovatno nastale na drugačiji način.

Treći scenario je više teorijski i povezan je sa postojanjem teorije Velikog praska. U trenutku formiranja Univerzuma, dio materije i gravitacijskih polja pretrpjeli su fluktuacije. Drugim riječima, procesi su krenuli drugačijim putem, nevezanim za poznate procese kvantne mehanike i nuklearne fizike.

Posljednji scenarij fokusira se na fiziku nuklearne eksplozije. U nakupinama materije, tokom nuklearnih reakcija pod uticajem gravitacionih sila, dolazi do eksplozije na čijem mestu nastaje crna rupa. Materija eksplodira unutra, upijajući sve čestice.

Postojanje i evolucija crnih rupa

Imajući grubu predstavu o prirodi tako čudnih svemirskih objekata, zanimljivo je još nešto. Koje su prave veličine crnih rupa i koliko brzo rastu? Veličine crnih rupa određene su njihovim gravitacijskim radijusom. Za crne rupe, radijus crne rupe je određen njenom masom i naziva se Schwarzschildov radijus. Na primjer, ako objekt ima masu jednaku masi naše planete, tada je Schwarzschildov radijus u ovom slučaju 9 mm. Naša glavna svjetiljka ima radijus od 3 km. Prosječna gustina crne rupe formirane na mjestu zvijezde s masom od 10⁸ solarnih masa bit će bliska gustini vode. Radijus takve formacije bit će 300 miliona kilometara.

Vjerovatno se takve džinovske crne rupe nalaze u centru galaksija. Do danas je poznato 50 galaksija u čijem središtu se nalaze ogromni vremenski i prostorni bunari. Masa takvih divova je milijarde mase Sunca. Može se samo zamisliti kakvu kolosalnu i monstruoznu silu privlačenja ima takva rupa.

Što se tiče malih rupa, radi se o mini objektima čiji radijus dostiže zanemarljive vrijednosti, svega 10¯¹² cm.Masa takvih mrvica je 10¹⁴g. Takve formacije nastale su u vrijeme Velikog praska, ali su se vremenom povećale i danas se vijore u svemiru kao čudovišta. Naučnici sada pokušavaju da rekreiraju uslove pod kojima su se male crne rupe formirale u zemaljskim uslovima. U te svrhe se izvode eksperimenti u elektronskim sudaračima, kroz koje se elementarne čestice ubrzavaju do brzine svjetlosti. Prvi eksperimenti omogućili su dobijanje kvark-gluonske plazme u laboratorijskim uslovima - materije koja je postojala u zoru formiranja Univerzuma. Ovakvi eksperimenti nam omogućavaju da se nadamo da je crna rupa na Zemlji samo pitanje vremena. Druga je stvar da li se ovakvo dostignuće ljudske nauke neće pretvoriti u katastrofu za nas i našu planetu. Kreiranjem umjetne crne rupe možemo otvoriti Pandorinu kutiju.

Nedavna zapažanja drugih galaksija omogućila su naučnicima da otkriju crne rupe čije dimenzije premašuju sva zamisliva očekivanja i pretpostavke. Evolucija koja se dešava sa takvim objektima omogućava nam da bolje razumemo zašto masa crnih rupa raste i koja je njena stvarna granica. Naučnici su zaključili da su sve poznate crne rupe narasle do svoje stvarne veličine u roku od 13-14 milijardi godina. Razlika u veličini objašnjava se gustinom okolnog prostora. Ako crna rupa ima dovoljno hrane u dosegu njenih gravitacionih sila, ona raste skokovima i granicama, dostižući masu od stotina ili hiljada solarnih masa. Otuda gigantska veličina takvih objekata koji se nalaze u centru galaksija. Ogromno jato zvijezda, ogromne mase međuzvjezdanog plina pružaju obilje hrane za rast. Kada se galaksije spoje, crne rupe se mogu spojiti i formirati novi supermasivni objekat.

Sudeći prema analizi evolucijskih procesa, uobičajeno je razlikovati dvije klase crnih rupa:

• objekti čija je masa 10 puta veća od Sunčeve mase;
• masivni objekti čija je masa stotine hiljada, milijarde solarnih masa.

Postoje crne rupe čija je prosječna srednja masa jednaka 100-10 hiljada solarnih masa, ali njihova priroda još uvijek ostaje nepoznata. Postoji otprilike jedan takav objekat po galaksiji. Proučavanje rendgenskih zvijezda omogućilo je pronalaženje dvije crne rupe srednje mase na udaljenosti od 12 miliona svjetlosnih godina u galaksiji M82. Masa jednog objekta varira u rasponu od 200-800 solarnih masa. Drugi objekat je mnogo veći i ima masu od 10-40 hiljada solarnih masa. Zanimljiva je sudbina takvih objekata. Nalaze se u blizini zvjezdanih jata, postepeno ih privlače supermasivna crna rupa koja se nalazi u središnjem dijelu galaksije.

Naša planeta i crne rupe

Unatoč traganju za tragovima o prirodi crnih rupa, naučni svijet je zabrinut zbog mjesta i uloge crne rupe u sudbini galaksije Mliječni put, a posebno u sudbini planete Zemlje. Nabor vremena i prostora koji postoji u centru Mliječnog puta postepeno upija sve postojeće objekte oko sebe. Milioni zvijezda i bilioni tona međuzvjezdanog plina već su progutani u crnoj rupi. Vremenom će doći red na krak Labuda i Strelca, u kojem se nalazi Sunčev sistem, koji pokriva razdaljinu od 27 hiljada svetlosnih godina.

Druga najbliža supermasivna crna rupa nalazi se u centralnom dijelu galaksije Andromeda. Udaljena je oko 2,5 miliona svjetlosnih godina od nas. Verovatno, pre nego što naš objekat Strelac A* proguta sopstvenu galaksiju, treba očekivati ​​spajanje dve susedne galaksije. Shodno tome, dvije supermasivne crne rupe spojit će se u jednu, strašne i monstruozne veličine.

Male crne rupe su sasvim druga stvar. Za progutanje planete Zemlje dovoljna je crna rupa poluprečnika od nekoliko centimetara. Problem je što je crna rupa po svojoj prirodi potpuno bezličan objekat. Iz njegovog trbuha ne izlazi nikakvo zračenje ili zračenje, tako da je prilično teško primijetiti tako misteriozni objekt. Samo iz neposredne blizine možete otkriti savijanje pozadinskog svjetla, što ukazuje da postoji rupa u svemiru u ovoj regiji Univerzuma.

Do danas su naučnici utvrdili da je najbliža crna rupa Zemlji objekat V616 Monocerotis. Čudovište se nalazi 3000 svjetlosnih godina od našeg sistema. Ovo je velika formacija, njena masa je 9-13 solarnih masa. Još jedan obližnji objekat koji predstavlja prijetnju našem svijetu je crna rupa Gygnus X-1. Od ovog čudovišta nas dijeli udaljenost od 6.000 svjetlosnih godina. Crne rupe otkrivene u našem susjedstvu dio su binarnog sistema, tj. postoje u neposrednoj blizini zvezde koja hrani nezasitni objekat.

Zaključak

Postojanje tako misterioznih i misterioznih objekata u svemiru kao što su crne rupe svakako nas tjera da budemo na oprezu. Međutim, sve što se dešava crnim rupama događa se prilično rijetko, s obzirom na starost svemira i velike udaljenosti. Već 4,5 milijardi godina Sunčev sistem miruje i postoji po nama poznatim zakonima. Za to vrijeme, ništa slično ovome, ni izobličenje prostora ni nabor vremena, nije se pojavilo u blizini Sunčevog sistema. Vjerovatno ne postoje odgovarajući uslovi za to. Dio Mliječnog puta u kojem se nalazi Sunčev zvjezdani sistem je mirno i stabilno područje svemira.

Naučnici priznaju da pojava crnih rupa nije slučajna. Takvi objekti igraju ulogu redara u Univerzumu, uništavajući višak kosmičkih tijela. Što se tiče sudbine samih čudovišta, njihova evolucija još nije u potpunosti proučena. Postoji verzija da crne rupe nisu vječne i da u određenoj fazi mogu prestati postojati. Više nije tajna da takvi objekti predstavljaju moćne izvore energije. O kakvoj energiji se radi i kako se mjeri je druga stvar.

Kroz napore Stephena Hawkinga, nauci je predstavljena teorija da crna rupa i dalje emituje energiju dok gubi svoju masu. U svojim pretpostavkama, naučnik se vodio teorijom relativnosti, gdje su svi procesi međusobno povezani. Ništa jednostavno ne nestaje, a da se ne pojavi negdje drugdje. Bilo koja materija se može transformisati u drugu supstancu, pri čemu jedna vrsta energije prelazi na drugi energetski nivo. To može biti slučaj sa crnim rupama, koje su prijelazni portal iz jednog stanja u drugo.

Ako imate bilo kakvih pitanja, ostavite ih u komentarima ispod članka. Mi ili naši posjetioci rado ćemo im odgovoriti

Ovo ime je dobio jer upija svjetlost, ali je ne reflektuje kao drugi objekti. Zapravo, postoji mnogo činjenica o crnim rupama, a danas ćemo vam reći neke od najzanimljivijih. Do relativno nedavno, vjerovalo se da crna rupa u svemiru usisava sve što je u njegovoj blizini ili proleti: planete su smeće, ali nedavno su naučnici počeli da tvrde da nakon nekog vremena sadržaj „ispljune“ nazad, samo u potpuno drugačijem obliku. Ako si zainteresovan crne rupe u svemiru zanimljive činjenice Danas ćemo vam reći nešto više o njima.

Postoji li prijetnja Zemlji?

Postoje dvije crne rupe koje bi mogle predstavljati stvarnu prijetnju našoj planeti, ali se na našu sreću nalaze daleko na udaljenosti od oko 1600 svjetlosnih godina. Naučnici su uspjeli da otkriju ove objekte samo zato što su se nalazili u blizini Sunčevog sistema, a specijalni uređaji koji su hvatali rendgenske zrake mogli su ih vidjeti. Postoji pretpostavka da ogromna sila gravitacije može uticati na crne rupe na način da se one spoje u jednu.

Malo je vjerovatno da će neko od naših suvremenika moći uhvatiti trenutak kada ovi misteriozni predmeti nestanu. Proces odumiranja rupa odvija se tako sporo.

Crna rupa je zvijezda u prošlosti

Kako nastaju crne rupe u svemiru? Zvijezde imaju impresivne zalihe termonuklearnog goriva, zbog čega sijaju tako jako. Ali svi resursi ponestaju, a zvijezda se hladi, postepeno gubi svoj sjaj i pretvara se u crnog patuljka. Poznato je da se u ohlađenoj zvijezdi događa proces kompresije, zbog čega ona eksplodira, a njene čestice se raspršuju na velike udaljenosti u svemiru, privlačeći susjedne objekte, čime se povećava veličina crne rupe.

Najzanimljivije o crnim rupama u svemiru tek treba da proučimo, ali iznenađujuće, njegova gustina, uprkos impresivnoj veličini, može biti jednaka gustini vazduha. To sugerira da čak i najveći objekti u svemiru mogu imati istu težinu kao zrak, odnosno mogu biti nevjerovatno lagani. Evo kako se crne rupe pojavljuju u svemiru.

Vrijeme teče vrlo sporo u i oko crne rupe, tako da objekti koji lete u blizini usporavaju svoje kretanje. Razlog svemu je ogromna sila gravitacije, još nevjerovatnija činjenica je da svi procesi koji se odvijaju u samoj rupi imaju nevjerovatnu brzinu. Na primjer, ako to primijetite kako izgleda crna rupa u svemiru, budući da je izvan granica sveobuhvatne mase, čini se da sve stoji. Međutim, čim bi predmet ušao unutra, u trenu bi se raspao. Danas nam pokazuju kako izgleda crna rupa na svemirskoj fotografiji, simulirano posebnim programima.

Definicija crne rupe?

Sada znamo odakle crne rupe u svemiru. Ali šta je još posebno kod njih? Nemoguće je a priori reći da je crna rupa planeta ili zvijezda, jer ovo tijelo nije ni plinovito ni čvrsto. Ovo je objekat koji je u stanju da izobliči ne samo širinu, dužinu i visinu, već i vremensku liniju. Što potpuno prkosi fizičkim zakonima. Naučnici tvrde da se vrijeme u području horizonta prostorne jedinice može kretati naprijed i nazad. Šta je u crnoj rupi u svemiru? Nemoguće je zamisliti, kvanti svjetlosti koji tamo dođu pomnože se nekoliko puta sa masom singulariteta, ovaj proces povećava snagu gravitacijske sile. Stoga, ako sa sobom ponesete baterijsku lampu i uđete u crnu rupu, ona neće svijetliti. Singularnost je tačka u kojoj sve teži beskonačnosti.

Struktura crne rupe je singularnost i horizont događaja. Unutar singularnosti, fizičke teorije potpuno gube smisao, zbog čega to i dalje ostaje misterija za naučnike. Prelaskom granice (horizonta događaja) fizički objekat gubi mogućnost povratka. Ne znamo daleko sve o crnim rupama u svemiru, ali interesovanje za njih ne jenjava.

Nakon što se rezerve nuklearnog goriva potroše, termonuklearne reakcije prestaju i zvijezda počinje da se smanjuje pod vlastitom težinom. Ako ima prilično veliku masu, jezgro je toliko komprimirano da se formira crna rupa. Ovi objekti imaju kolosalnu masu male zapremine, a njihova gravitacija je toliko jaka da čak ni svjetlost ne može izbjeći njenu privlačnost.

Ako Sunce ikada postane takvo tijelo, onda se mora stisnuti na radijus od samo 9 km, a Zemlja mora biti komprimirana do veličine zrna graška.

U njemu gustoća i gravitacija poprimaju beskonačne vrijednosti. Ali sve ovo važi za običan, makrokosmos. Mikrosvijet još nema svoju teoriju gravitacije.

Šta je unutar crne rupe

Utvrđeno je da unutar crne rupe postoji singularnost. Još nemamo alate za proučavanje ovih objekata, ali imamo nekoliko fascinantnih videa :)

• Vrijeme prolazi sporije u blizini crnih rupa nego daleko od njih. Ako promatrate predmet bačen na ovaj predmet, kretanje objekta će se usporiti i njegova vidljivost će biti oslabljena. Na kraju će stati i postati nevidljiv. Ali ako sam posmatrač skoči tamo, on će istog trena pasti u centar rupe, a gravitacione sile će ga istog trena razdvojiti. I videće ceo život univerzuma, od rođenja do smrti.
• Zanimljivo svojstvo je nakon prevazilaženja horizonta događaja: što se više odupirete gravitaciji crne rupe i težite da odletite dalje, brže ćete pasti u nju. Teško je ovo zamisliti, slažete se...
• Nije bitno kakvo je tijelo bilo prije kompresije, nakon ovog procesa mogu se ispitati samo tri njegova parametra. To su električni naboj, ukupna masa i ugaoni moment. Nemoguće je utvrditi početne parametre crne rupe - njen oblik, boju, sastav materije.
• Sve što padne izvan horizonta događaja, nužno pada prema centru, gdje postoji singularnost koja ima beskonačnu gustinu. Ovo je mjesto gdje zakoni fizike i klasični koncepti prostora i vremena više ne vrijede.
• Stephen Hawking je uspio otkriti isparavanje crnih rupa. Velike rupe će ispariti jako dugo - desetine i stotine milijardi godina, a mikroskopske - u djeliću sekunde. Hipotetičko isparavanje, ili emisija fotona, naziva se Hawkingovo zračenje. Ovaj proces ima čisto teorijsko opravdanje. Prema teoriji, crne rupe nastale prilikom rođenja svemira i koje imaju masu od 10 12 kg trebale bi potpuno ispariti do našeg vremena. Budući da se intenzitet isparavanja povećava sa smanjenjem veličine, ovaj proces bi trebao završiti eksplozijom. Do sada astronomi nisu primetili takve eksplozije.
• Klasična teorija gravitacije sugerira da se crna rupa ne može ni smanjiti ni uništiti. Može se samo povećati. Iz ovoga proizilazi da su informacije koje uđu unutra nedostupne vanjskom posmatraču.
• Niko sa sigurnošću ne zna šta ćemo videti kada se približimo crnoj rupi. Ali sasvim je moguće da nije tako crna. Materija koja leti na njenu površinu ubrzava se i zagrijava, te mora svijetliti prije nego što zaroni ispod horizonta događaja. Dakle, ispred nas neće biti okrugli tamni izrez u svemiru, već sjajni oreol, pomalo nalik suncu u trenutku njegovog potpunog pomračenja.

Supermasivne crne rupe

Sve galaksije imaju crne rupe u svojim centrima, uključujući i našu. Takvi zaključci su napravljeni na osnovu zapažanja kretanja međuzvjezdanog plina i obližnjih zvijezda. Proračuni pokazuju da bi objekti u centru galaksije trebali imati ogromne mase, ali male veličine. Ispostavilo se da je svaki centar crna rupa. A njihove mase su milioni i milijarde solarnih masa. Svi posmatrani zvjezdani sistemi sa svojstvima crnih rupa imaju mase od 4 – 16 solarnih.

Mnogi signali - vibracije zvijezda, neki drugi - prevode se u zvučni oblik. Ovako jezivo izgleda zvuk spajanja dvije crne rupe:

Kako ih pronaći

Moguće je detektovati crnu rupu ako je dio binarnog sistema.Na primjer, u binarnom sistemu jedna od zvijezda eksplodira pretvarajući se u preostalu zvijezdu će utjecati gravitacija njenog susjeda, stoga materija iz zvezda će teći u crnu rupu (bukvalno će „proždirati“ zvezdu).

Materija iz zvijezde će se okretati u spiralu oko crne rupe, uzrokujući da se ona jako zgusne i zagrije. Zagrijavanje će se nastaviti sve dok se talasno zračenje ne pojavi u rendgenskom području, po čijoj prirodi je moguće razumjeti parametre objekta. Takođe, crna rupa, koja leti u blizini zvijezde, svojom kolosalnom gravitacijom odbacuje je od njene normalne putanje, čime se otkriva. Crne rupe bez zvezdanog partnera takođe postoje u teorijskim proračunima.

Kako uče

Crne rupe se proučavaju uglavnom kroz matematičko modeliranje i fiziku. Ako su teorijski proračuni u skladu sa zapažanjima i ne proturječe dokazanim činjenicama, hipoteza se pretvara u općeprihvaćenu teoriju. Evo video snimka gdje se o tome detaljno govori: