SergioIv

Пикабушник
4795 рейтинг 178 подписчиков 172 подписки 4 поста 1 в горячем
Награды:
За неравнодушие к судьбе Пикабу5 лет на Пикабу
441

Чёрные дыры и их поведение в пространстве

Вчера меня пробило на астрофизику, я в комментариях под каким-то постом рассказал про нейтронные звёзды и гравитационные линзы. Пикабушникам понравилось, от них поступил запрос на пост про чёрные дыры, так что приступим.

Чёрная дыра — объект весьма популярный, у всех на слуху.  Но что это вообще такое? Это область в космосе, в которой сила притяжения настолько велика, что засасывает всё подряд, даже свет. На самом деле, точного определения нет, а это лишь одно из наиболее понятных. Теоретическое обоснование существования подобных объектов в космосе было получено в первой четверти ХХ в. из точного решения уравнений Эйнштейна по общей теории относительности.

Своё название чёрная дыра получила довольно-таки случайно: автор термина неизвестен, говорят, это была журналистка Энн Юинг, но потом в 1967 году американский теорфизик Джон Уилер на публичной лекции применил словосочетание "чёрная дыра", и оно прижилось благодаря тому, что удобное. Дыра — потому что, если что-то туда попало, то не может выбраться назад. А черная — потому, что сам по себе этот объект ничего или практически ничего не излучает. До принятия такого названия в ходу были «сколлапсировавшие звёзды» и «застывшие звёзды» — указание на происхождение чёрных дыр, но об этом чуть позже.

Чёрная дыра не была бы дырой, если бы у неё не было границы — горизонта событий. Всё, что его пересекает, обречено свалиться во вселенскую дырку. А до горизонта можно наблюдать очень красивую и, пожалуй, жуткую картину — аккреционный диск. Это газовый диск, который образуется вокруг компактных звездных остатков (белых карликов, нейтронных звезд и главных героинь этого поста). Этот диск представляет собой размазанный вселенский паштет из разорванных в клочья планет и звёзд, к которому примешаны случайно пролетавшие рядом более мелкие объекты или свет.

Что делать, если ты попал в чёрную дыру? Если ты это сделал, то ты, скорее всего, обладаешь кучей свободного времени и бесконечным терпением, поэтому можешь просто подождать. Горизонт событий лучится энергией. Благодаря квантовым эффектам, на нем возникают потоки горячих частиц, излучаемых во Вселенную. Это явление называется излучением Хокинга - в честь описавшего его британского физика-теоретика Стивена Хокинга. Несмотря на то, что материя не может вырваться за пределы горизонта событий, черная дыра, тем не менее, "испаряется" - со временем она окончательно потеряет свою массу и исчезнет, в процессе исторгнет тебя по частям. И если ты достаточно терпеливый и удачливый (а без этого ты бы в ЧД не попал), то когда-нибудь соберёшься обратно.

В детской книге того же Хокинга "Джордж и тайны вселенной" как раз описан механизм излучения и процесс вызволения с его помощью человека из чёрной дыры.

Откуда чёрные дыры берутся? Тут есть разные теории, из наиболее распространённых - та, что сверхмассивные звёзды от собственной тяжести сжимаются, самохаваются и становятся такими же тяжёлыми, но уже не такими толстыми. Есть также теория, что некоторые ЧД появились сами собой на заре вселенной, постепенно откармливаясь на бесплатных звёздных харчах.

Вернёмся к аккреционному диску. Этот паштет очень горячий и светится, что позволяет его сфотографировать, в чём преуспело NASA несколько лет назад:

Кроме того, вокруг аккреционного диска можно построить сферу Дайсона -- гипотетический астроинженерный объект, представляющий собой относительно тонкую сферу достаточно большого радиуса, чтобы покрыть планету, звезду или чёрную дыру, и вытягивать из неё энергию. Ну или не из самой ЧД, а тепло аккреционного диска. Если удастся когда-нибудь что-то такое построить, то получится неплохой такой реактор для галактической цивилизации.

На этом, пожалуй, всё. Чукча не писатель-астрофизик, а читатель-погромист, пост первый, фотографии сделаны на тапок найдены в поисковике, баянометр ругался на фотку чёрной дыры, инфа набрана по ссылкам ниже, так что судите как хотите, хоть нестрого. Всем спасибо!


https://spacegid.com/akkretsionnyiy-disk.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/Сфера_Дайсона

https://trends.rbc.ru/trends/futurology/60741be59a7947054749...

https://www.bbc.com/russian/science/2015/07/150706_vert_ear_...

https://techno.nv.ua/popscience/kak-obrazuetsya-chernaya-dyr...

https://ru.wikipedia.org/wiki/Чёрная_дыра

Показать полностью 5
11

Чёрная жемчужина

Не показывайте этот сыр BLM-щикам: он хоть и чёрный внутри, но с белой плесенью снаружи

Чёрная жемчужина

На вкус как смесь камамбера и активированного угля. Рекомендую всем любителям сыра, которые хотят попробовать что-то новое!

Показать полностью 1
Отличная работа, все прочитано!