Интересное из интернета о Чёрной дыре

        ***
 Что такое черная дыра
Черная дыра — область пространства, в которой гравитация настолько сильна, что даже свет не может ее покинуть. Сила гравитации там заставляет саму ткань пространства-времени искривляться и замыкаться на самой себе. Все это происходит из-за сжатия вещества — чаще всего, это остатки массивной звезды — в пределах экстремально малого региона.

 Строение черной дыры: сингулярность, горизонт событий
 и шварцшильдовский радиус (область от сингулярности до
 горизонта событий) / © SubstituteR, CC BY-SA
Строение черной дыры: сингулярность, горизонт событий и
 шварцшильдовский радиус (область от сингулярности до
 горизонта событий) / © SubstituteR, CC BY-SA
По сути, мы не можем видеть черные дыры из-за того, что
из них не может выбраться свет. Получается, чтобы покинуть
 черную дыру, какой-либо объект должен развить скорость
выше скорости света, который, в свою очередь, движется на
 скорости 299 792 458 метров в секунду. Для сравнения: скорость
убегания для преодоления земной гравитации составляет
всего 11,2 километра в секунду. Однако, если бы мы запускали
 ракету с планеты, имеющей массу Земли, но со вдвое меньшим
диаметром, то скорость убегания составила бы 15,8 километра
 в секунду. Даже если объект имел бы ту же массу, скорость
убегания была бы выше из-за его меньшего размера, а значит,
 большей плотности.

А если мы уменьшим объект еще сильнее? Если мы сожмем массу
 Земли в сферу с радиусом в девять миллиметров, скорость
убегания достигнет скорости света. Если сжать эту массу в
 еще меньшую сферу, то скорость убегания превысит скорость
света. Но так как скорость света — космический предел скорости,
 эту сферу не сможет покинуть уже ничего.

Радиус, при котором масса имеет скорость убегания, равную
скорости света, называется радиусом Шварцшильда. Любой объект,
 который меньше своего радиуса Шварцшильда, — черная дыра.
Другими словами, любой объект со скоростью убегания выше
 скорости света — черная дыра. Чтобы сделать такой объект из
Солнца, его придется сжать до радиуса около трех километров.

Черная дыра состоит из двух основных частей: сингулярности и
 горизонта событий. Размер горизонта событий черной дыры
считается ее размером, так как его можно вычислить и измерить.

Горизонт также считается «точкой невозврата» в окрестностях
 черной дыры. Это не физическая поверхность, а сфера, окружающая
 сингулярность, отмечающая границу, скорость убегания из
которой равна скорости света. Радиус этой области и есть тот
 самый радиус Шварцшильда.

Как только вещество оказывается за горизонтом событий, оно
 начинает падать к центру черной дыры. При такой сильной
 гравитации вещество сжимается в точку — невероятно мелкий
объем сумасшедшей плотности. Эта точка — сингулярность. Она
 ничтожно мала и, согласно современным теоретическим моделям,
 обладает бесконечной плотностью. Вполне возможно, что известные
 нам законы физики нарушаются в сингулярности. Ученые активно
 исследуют этот вопрос, чтобы понять, что происходит в
 сингулярностях, а также для разработки полной теории,
описывающей происходящее в центре черной дыры. Проведем
некоторые расчеты

Посмотрим, что мы можем узнать о черной дыре в один миллиметр.
 По расчетам, такая черная дыра со шварцшильдовским радиусом
будет иметь массу 7 x 10^23 килограммов — больше, чем пять масс
 Луны (по формуле R=2MG/c^2, где R — шварцшильдовский радиус,
 M — масса объекта, G — гравитационная постоянная,
а c — скорость света).

Отношение Земли к Солнцу составляет три части к одному миллиону.
 Таким образом, если бы Земля стала черной дырой, ее радиус
составил бы всего девять миллиметров. Следовательно, черная
 дыра в один миллиметр имела бы массу в 11% от массы Земли.
 У нас определенно бы возникли проблемы с 11% дополнительной
массы на планете.

Достаточно даже того, что общая гравитация Земли заметно бы
 возросла. Этой дополнительной гравитации хватило бы, чтобы
изменить орбиту
 Луны, в итоге она могла бы попросту улететь со своей нынешней
 орбиты и начать двигаться по эллиптической орбите.


Рецензии