Вы видели черную дыру? Конечно, нет. Я тоже не видела их вживую. Но то, что я узнала об этих вселенских чудесах, не оставило меня равнодушной. Я решила поделиться теми незначительными по объему, но глубокими по содержанию сведениями, что почерпнула в различных источниках. Мне только восемь лет, но я уже твердо решила, что мое будущее будет непременно связано с изучением явлений космоса.
Понятие «черная дыра» появилось сравнительно недавно — во второй половине прошлого века. Его придумал и предложил на суд научной общественности американский ученый Джон Уилер. В 1967 году, выступая на научной конференции, он впервые употребил термин «чёрные дыры». Джон Уилер дал ему следующее определение: «Черная дыра — это область в пространстве и времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света».
Астрономы обнаружили черные дыры благодаря магнитному полю. Дело в том, что материя вокруг них находилась в сверхмощном гравитационном поле. Черные дыры — это странный неопознанный объект. Возможно, он находится и в центре нашей галактики, как известно, носящей красивое название «Млечный путь». Специалисты считают, что эти загадочные «космические колодцы» расположены также и в других галактиках.
Черными дырами называют область в пространстве и времени, чья масса и мощь гравитационного притяжения настолько велики, что она поглощает и материю вокруг, и даже время! Никто и ничто не способно преодолеть ее притяжение, даже частицы света. Однако, следует учитывать тот факт, что любая черная дыра может излучать свет. При этом он мгновенно исчезает на ее поверхности. Даже излучаемый свет не может оттуда вырваться!
Астрономы наблюдают черные дыры двух видов:
– черные дыры звездных масс, возникших в результате смерти массивных звезд;
– сверхмассивные черные дыры, настолько тяжелые, что трудно даже представить их массу, ведь она превышает массу Солнца в несколько сотен миллиардов раз!
Ученые наблюдали за характером движения межзвездного газа вблизи центров галактик и обратили внимание на то, что газы вращаются близко от сверхмассивного объекта. Расчеты показали, что объект, который их притягивает, при мизерном диаметре обладает чудовищной массой.
Не меньший интерес представляет собой и область пространства, окружающая черную дыру. Попав в данную область, то есть оказавшись в непосредственной близости от самой черной дыра, вещество никогда не сможет вырваться и безвозвратно провалится в «колодец». Такая область получила научное название «горизонтом событий». Что особенно интересно, любые объекты Вселенной, будь то планеты или даже сверхмассивные звезды, если окажутся в поле гравитации черной дыры, обязательно разрушатся. При этом они не исчезают окончательно, а становятся «строительным материалом» для увеличения поглотившей их черной звезды.
На сегодняшний момент астрофизики не могут до конца объяснить природу возникновения черных дыр. Существует множество версий на этот счет. По одной из них черная дыра образовывается после взрыва сверхмассивной звезды, такой как Бетельгейзе или Альдебаран. По другой теории, именно гравитация и создает черные дыры. Но если масса звездной системы с помощью гравитации зажигает звезду в своем центре, то намного большая масса всей галактики создает черную дыру.
Извне невозможно понять, что происходит внутри «черной звезды» (так раньше называли черные дыры). Она выглядит одинаково, каким бы образом она не сформировалась и что бы в нее не попадало. Есть даже такое образное выражение Джона Уилера «У черных дыр нет волос».
Несколько лет назад знаменитый британский физик Стивен Хокинг дал правдоподобное объяснение природе черных дыр. Ученый, в частности, рассуждал о способности черных дыр необычным образом обращаться с информацией, которая в них «проваливается». Стивену Хокингу удалось объяснить, как они — черные дыры — могут одновременно стирать информацию и сохранять ее.
Согласно устоявшимся представлениям, все, что пересекает горизонт событий на краю черной дыры, бесследно исчезает. Однако, Хокинг предположил, что благодаря законам квантовой механики от черной дыры может «убежать» радиация. То есть когда черная дыра поглощает одну половину пары «частица-античастица», то другая половина возвращается обратно в космос. Возвращается она в виде радиационной частицы. Более того, согласно теории Хокинга, эта радиационная частица покидает черную дыру, прихватив с собой крохотную часть ее энергии. Вода, как известно, камень точит. Если применить эту древнюю мудрость к теории черных дыр, то получится, что непрерывный отток энергии рано или поздно неизбежно приведет к исчезновению черной дыры. При этом в космосе непременно останется «отпечаток» этого события. Единственным ее следом будет лишь электромагнитная радиация, которую когда-то эта дыра излучала. В науке это явление получило название «Излучение Хокинга».
Стивен Хокинг также утверждал, что черные дыры — не что иное, как порталы в иную Вселенную. «Черные дыры не являются вечной тюрьмой, как ранее думали. Если вам кажется, что вы попали в черную дыру, не сдавайтесь. Есть выход!»- говорил ученый. Он предполагал, что все, что попадает в черную дыру, оказывается в другом пространстве. Это все равно как купить билет в один конец-вернуться в нашу Вселенную через колодец черной дыры не получится.
Ученые всего мира по-прежнему пытаются разгадать загадку происхождения черных дыр. По-прежнему Вселенная надежно хранит свои секреты. Надеюсь, когда я вырасту, смогу внести свою крошечную лепту в решение запутанного космического кроссворда.
Литература:
- Стивен Уильям Хокинг «Вселенная Стивена Хокинга» (сборник) — АСТ 2017г.
- Стивен Уильям Хокинг «Черные дыры и молодые вселенные. Космическое путешествие сквозь пространство и время» — АСТ 2017г.
- Справочное издание для среднего школьного возраста — детская энциклопедия «Тайна Вселенной» — Бук Хаус 2006г.
- Научно-популярное издание для среднего и старшего школьного возраста Ликсо Вячеслав Владимирович «Космос» — Аванта 2017г.
- Научно-популярное издание «Космос. Большая энциклопедия». — ЭКСМО 2018г.
