Čierne diery: z týchto oblastí vesmíru nemôže nič uniknúť

Čierne diery – oblasti vo vesmíre, kde je gravitácia taká silná, že nič nemôže uniknúť – sú v týchto dňoch horúcou témou správ. Polovicu 2020 Nobelova cena za fyziku Za svoju matematickú prácu, ktorá ukazuje, že čierne diery sú nevyhnutným dôsledkom Einsteinovej teórie gravitácie, dostal cenu Rogera Penrosa. Andrea Ghez a Reinhard Genzel sa podelili o svoju polovičku, aby to ukázali V strede našej galaxie je supermasívna čierna diera.

Čierne diery sú desivé z troch dôvodov. Ak spadnete do čiernej diery, ktorá zostane po smrti hviezdy, roztrhne sa. A masívne čierne diery videné v strede všetkých galaxií majú neukojiteľnú chuť do jedla. Čierne diery sú miesta, kde sú fyzikálne zákony zakryté.

Očakáva sa, že čierne diery vzniknú, keď zomrie masívna hviezda. Po vyčerpaní jadrového paliva hviezdy sa jej jadro zrúti do najhustejšieho stavu hmoty, aký si možno predstaviť, stokrát hustejšieho ako jadro atómu. To je také husté, že protóny, neutróny a elektróny už nie sú oddelené častice. Pretože čierne diery sú tmavé, nachádzajú sa vtedy, keď sú sa točia okolo obyčajnej hviezdy. Vlastnosti normálnej hviezdy umožňujú astronómom odvodiť vlastnosti jej temného spoločníka, čiernej diery.
Bola to prvá potvrdená čierna diera Cygnus X-1, najjasnejší zdroj röntgenového žiarenia v súhvezdí Labuť. Odvtedy bolo objavených asi 50 čiernych dier v systémoch, kde obyčajná hviezda obieha okolo čiernej diery. Sú to najbližšie príklady Očakáva sa, že 10 miliónov bude rozptýlených v Mliečnej dráhe.
Čierne diery sú cintoríny hmoty. Nič z nej nemôže uniknúť, ani svetlo. Osudom každého, kto spadne do čiernej diery, by bol bolestivý „špaget“, myšlienku propagoval Stephen Hawking vo svojej kniheO dátume a čase. “V špagetách sa intenzívna gravitácia čiernej diery rozpadne, čím sa oddelia vaše kosti, svaly, šľachy a dokonca aj častice. Ako opísal básnik Dante slová nad bránami pekla vo svojej básni Božská komédia: Prosím všetkých, ktorí vstupujú tu.”

Hladné monštrum v každej galaxii

Za posledných 30 rokov to ukázali pozorovania pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu Všetky galaxie majú vo svojich centrách čierne diery. Väčšie galaxie obsahujú väčšie čierne diery.

Príroda vie, ako vytvoriť čierne diery v úžasnom rozsahu hmotností, od hviezdnych mŕtvol, ktoré majú niekoľkonásobok hmotnosti Slnka, až po príšery, ktoré sú desiatky miliárd krát väčšie. Je to ako rozdiel medzi jablkom a Veľkou pyramídou v Gíze.

Len minulý rok astronómovia zverejnili súbor Prvý obrázok čiernej diery A horizont udalostí, monštrum s hmotnosťou 7 miliárd Slnka v strede eliptickej galaxie M87.

Je viac ako tisíckrát väčšia ako čierna diera v našej galaxii a jej objavitelia dostali tohtoročnú Nobelovu cenu. Tieto čierne diery sú väčšinu času tmavé, ale keď ich gravitácia vtiahne blízke hviezdy a plyn, vybuchnú v intenzívnej aktivite a vypumpujú obrovské množstvo žiarenia. Supermasívne čierne diery sú nebezpečné v dvoch ohľadoch. Ak sa dostanete príliš blízko, samotná gravitácia vás vtiahne. A ak je v aktívnej fáze kvazaru, bude vystavený vysokoenergetickému žiareniu.

READ  Fyzik vymyslí fúznu raketu, ktorá by mohla odviezť ľudí na Mars

Aký jasný je kvazar? Predstavte si, že sa v noci vznášate nad veľkým mestom, akým je Los Angeles. Takmer 100 miliónov svetiel z áut, domov a mestských ulíc zodpovedá hviezdam v galaxii. V tejto analógii je čierna diera vo svojom aktívnom stave ako 1-palcový svetelný zdroj v centre Los Angeles, ktorý prevyšuje mesto v stovkách alebo tisíckach. Kvazary sú najjasnejšie veci vo vesmíre.

Supermasívne čierne diery sú zvláštne

The Najväčšia čierna diera, aká bola kedy objavená Váži 40 miliárd násobok hmotnosti Slnka alebo 20 násobok veľkosti slnečnej sústavy. Zatiaľ čo vonkajšie planéty na obežnej dráhe našej slnečnej sústavy rotujú raz za 250 rokov, tento najhmotnejší objekt rotuje raz za tri mesiace. Jeho vonkajší hrot sa pohybuje polovičnou rýchlosťou svetla. Ako všetky čierne diery, aj masívne diery sú chránené pred pohľadom Horizont udalostí. vo svojich pozíciách Singularita je bod v priestore, v ktorom je hustota nekonečná. Nemôžeme pochopiť vnútro čiernej diery, pretože sú porušené fyzikálne zákony. Čas zamrzne na horizonte udalostí a gravitácia sa v singularite stáva nekonečnou.

Dobrou správou o masívnych čiernych dierach je, že môžete prežiť pád do jedinej diery. Hoci je jeho gravitácia silnejšia, expanzná sila je slabšia ako sila malej čiernej diery a nezabije vás. Zlou správou je, že horizont udalostí označuje okraj útesu. Nič nemôže uniknúť z horizontu udalostí, takže nemôžete uniknúť ani nahlásiť svoje skúsenosti.

Podľa Stephena Hawkinga čierne diery existujú pomaly sa vyparuje. Vo vzdialenej budúcnosti vesmíru, dlho potom, čo všetky hviezdy zomreli a galaxie boli držané mimo dohľadu zrýchľujúcej sa kozmickej expanzie, budú čierne diery poslednými objektmi, ktoré prežili.
Bude to trvať najhustejšie čierne diery Nepredstaviteľný počet rokov na vyparovanie, odhadovaná ako 10 až 100. mocnina alebo 10 so 100 nulami za ňou. Najstrašidelnejšie veci vo vesmíre sú takmer večné.

Chris Embi Je uznávaným univerzitným profesorom astronómie na University of Arizona.

READ  Elon Musk víta posádku SpaceX doma s darom 50 miliónov dolárov na charitu | SpaceX

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *