Черные дыры — одни из самых экстремальных и загадочных объектов во Вселенной. Их гравитация настолько сильна, что ничто — даже свет — не может вырваться из них. Но почему? Давайте разберемся в физических причинах этого феномена.

Гравитация и скорость убегания

Гравитационное притяжение черной дыры огромно, но не бесконечно. Его интенсивность зависит от массы черной дыры. Однако не столько сама гравитация, сколько ее влияние на пространство-время создает уникальные свойства черных дыр. Чтобы понять это, нам нужно разобраться с ключевым понятием — скоростью убегания.

Скорость убегания (вторая космическая скорость) — это минимальная скорость, которую нужно развить объекту, чтобы преодолеть гравитационное притяжение того или иного тела и улететь восвояси. Для обычных небесных тел, вроде планет или звезд, эта скорость вполне достижима. Но в случае с черными дырами ситуация кардинально меняется.

Например, для Земли скорость убегания составляет 11,2 км/с, для Солнца - 617,7 км/с.

У черной дыры есть внешняя граница, называемая горизонтом событий. На этой границе скорость убегания в точности равна скорости света (299 792 458 м/с). За горизонтом событий, внутри черной дыры, скорость убегания превышает скорость света. Это превышение увеличивается по мере приближения к центру черной дыры.

Почему скорость убегания так велика?

Все дело в колоссальной плотности черных дыр. Например, если Солнце сжать до сферы диаметром в 2,95 км, то оно станет черной дырой, а его гравитационное поле станет экстремально сильным.

Скорость убегания рассчитывается по формуле: v = √(2GM/r), где G - гравитационная постоянная (6,6743 × 10^-11 Н·м²/кг²), M - масса объекта, r - расстояние от центра.

Давай рассмотрим это на примере сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики — Стрелец A*:

• Масса Стрелец A* (M): примерно 4,3 миллиона солнечных масс;

• Одна солнечная масса = 1,989 × 10^30 кг (таким образом, масса Стрелец A* = 4,3 × 10^6 × 1,989 × 10^30 кг = 8,5527 × 10^36 кг);

• Гравитационный радиус (радиус Шварцшильда) Стрелец A* (r): около 1,2 × 10^10 метра.

Подставим значения в формулу:

• v = √(2 * 6,6743 × 10^-11 * 8,5527 × 10^36 / 1,2 × 10^10);

• v ≈ 308 446 000 м/с.

Из этого следует, что для того, чтобы покинуть черную дыру, объекту нужно было бы разогнаться до скорости, превышающей скорость света. Согласно Специальной теории относительности, ничто, обладающее массой, не может двигаться со скоростью, равной или превышающей скорость света. Это фундаментальное ограничение нашей Вселенной. Более того, черная дыра настолько искривляет пространство-время, что внутри горизонта событий все траектории неизбежно ведут к центру черной дыры, делая побег принципиально невозможным.

Таким образом, экстремальная гравитация и геометрия пространства-времени создают идеальную космическую ловушку, из которой нет выхода для всего, что подчиняется известным законам физики.

Интересное по теме:

• Суперкомпьютеры показали, как черные дыры превращают материю в излучение.

• «Джеймс Уэбб» обнаружил черные дыры, которые росли «невозможно быстро».

• Исследование показало: черные дыры — не червоточины.

Давно хотелось воплотить идею о том, чтобы символ Сургута — чёрный лис с герба и флага города — был одет в наши космические толстовки. А если это будут девушки в стиле аниме, то получится просто огонь!

Образ получился вполне симпатично. Можно предложить его местному сообществу Асгард (https://vk.com/asgard_club) для следующего мультифендомного гик-фестиваля "Белый дракон".

Овен

День обещает быть очень удачным с финансовой точки зрения. Чем усерднее вы работаете, тем более значительные суммы можете получить. День подходит для контактов с представителями органов власти, работниками государственных организаций. У самых деятельных Овнов будет шанс заручиться покровительством влиятельной особы, завоевать ее уважение и симпатию.

Телец

На этот день не стоит планировать важных дел: едва ли вы захотите и сможете отнестись к ним с должной серьезностью. Зато можно отлично повеселиться, хорошо провести время в компании старых друзей или новых знакомых. Вероятны значительные расходы – вам ни в чем не хочется себе отказывать. Но жалеть о потраченных деньгах вы вряд ли будете.

Близнецы

День очень сложный и утомительный. Возникают все новые и новые задачи, проблемы, требующие решения, а времени в сутках почему-то не становится больше. Попытки найти помощников, разделить с кем-то груз дел безуспешны: вы должны действовать самостоятельно.

Рак

У вас все получится, даже если поначалу покажется, что обстоятельства складываются не самым благоприятным образом. Вы не теряетесь, действуете последовательно, не сходите с избранного пути – и звезды щедро вознаградят вас за проделанную работу. Возможны незначительные финансовые поступления; не торопитесь тратить полученные деньги.

Лев

Первая половина дня складывается удачно. В это время вероятны и новые знакомства, и встречи с людьми, которые вам симпатичны и интересны. Благоприятной будет и ситуация в деловой сфере, удастся решить какие-то важные профессиональные задачи. Не стоит делать крупных покупок (за исключением запланированных ранее) и серьезных инвестиций.

Дева

Стоит сосредоточиться на личных делах и бытовых проблемах. С точки зрения профессионального роста день не слишком благоприятный, а для тех, чья работа связана с коммерцией – даже опасный. Будьте готовы к расходам, и довольно значительным, которые трудно было предвидеть; вы не останетесь без гроша, но от некоторых приобретений наверняка придется отказаться.

Весы

День складывается не самым удачным образом. Большая часть неприятностей возникает по вашей вине: вы забывчивы, рассеянны, постоянно что-то упускаете из виду, часто витаете в облаках, когда окружающие пытаются поговорить с вами о чем-то важном. Могут возникнуть конфликты с людьми, склонными смотреть на вещи консервативно и соблюдать все традиции; таким особам кажется, что вы ведете себя вызывающе.

Скорпион

День пройдет удачно, если вы воздержитесь от необдуманных поступков и не станете пытаться отомстить тем, кто вас когда-то обидел. Целеустремленность, настойчивость, лидерские качества помогают добиться успеха в работе, а также укрепить деловые отношения. У некоторых Скорпионов появится шанс подняться по карьерной лестнице.

Стрелец

Вы сможете не только решить массу разнообразных задач, но и сделать мир лучше. Появляется ощущение (и оно не лишено оснований), что для вас нет совершенно ничего невозможного. Вероятны новые знакомства, встречи с людьми, которые помогут вам раскрыть лучшие грани вашего характера, понять, что вы гораздо более замечательная личность, чем казалось раньше.

Козерог

Благоприятный день для начала сотрудничества. Вам удается верно определить приоритеты, составить планы, реализация которых будет выгодна всем. Очень хорошо этот день подходит и для восстановления старых деловых связей, которые сейчас могут оказаться для вас особенно полезными.

Водолей

Вы добьетесь больших успехов, если не дадите воли эмоциям, не совершите опрометчивых поступков под влиянием момента. Потерять душевное равновесие легко, а вот для того, чтобы вернуть его, потребуется принять меры. Тут помогут йога и медитация, а также несложные физические упражнения.

Рыбы

В первой половине дня у вас появится немало поводов для переживаний. Именно это время связано с получением тревожных новостей, мелкими недоразумениями на работе, а также разногласиями с близкими людьми. Но известие, полученное в середине дня, позволит взглянуть на ситуацию с иной точки зрения, и вы поймете, что на самом деле беспокоиться не о чем.

Джаред Айзекман начинает своё вступительное слово на слушаниях по утверждению на пост администратора NASA.
«Я пришёл сюда с посланием срочности».

Речь полностью:

«Спасибо, господин председатель Круз, старший член комитета сенатор Кантвелл и уважаемые члены комитета. Для меня большая честь и я искренне благодарен вновь предстать перед вами как кандидат президента Дональда Трампа на пост руководителя Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Прежде всего, я хотел бы поблагодарить свою семью — моих родителей Сэнди и Дона Айзекманов, мою жену Монику и двух моих замечательных дочерей — Милу и Лив. За эти годы я нашёл множество способов испытать их терпение, и политика, безусловно, не стала исключением. Сегодня нас также сопровождают 8 астронавтов — некоторые из моих ближайших друзей и коллег, а также астронавты NASA в отставке, которые пришли на эти слушания в знак поддержки.

Как я уже говорил ранее, я прожил американскую мечту. Мне посчастливилось построить потрясающую карьеру в бизнесе и авиации, возглавить две знаковые космические миссии, поддерживать благотворительные дела, которые очень важны для моей семьи, а теперь я бесконечно благодарен за возможность отплатить долг своей стране, работая бок о бок с блестящими умами самого успешного в мире космического агентства.

В прошлый раз, сидя перед вами, я представился, рассказал о своих квалификациях, а также о стоящих перед нами вызовах и возможностях. Сегодня я здесь с посланием срочности.

Спустя более полувека Америка готовится в ближайшие месяцы отправить астронавтов NASA в облёт Луны — задача крайне сложная, требующая руководства на полный рабочий день. Исполняющий обязанности министра Даффи в своём письме в этот комитет с поддержкой моей кандидатуры особо подчеркнул эту мысль. То же послание содержится в более чем двух десятках других писем поддержки, включая онлайн-петицию, начатую сотрудниками NASA, и письмо от 36 астронавтов NASA, которые, как и я, участвовали в расследованиях аномалий, проверках готовности к запуску и полёту, принимали риски полёта в космос и понимают, что стоит на кону.

И я знаю, что никому в этом зале не нужно напоминать: мы находимся в великом соревновании с противником, который обладает волей и средствами бросить вызов американскому превосходству во многих областях, включая стратегически важную высоту — космос. Сейчас не время для промедления, а время действовать, потому что если мы отстанем — если допустим ошибку — мы можем никогда не догнать, и последствия могут сместить баланс сил здесь, на Земле.

Конгресс, и в особенности этот комитет, понимают срочность момента — выделив исторические инвестиции в пилотируемые космические исследования в том самом большом и прекрасном законопроекте, который подписал президент Трамп. Теперь настало время NASA и нашим партнёрам выполнить обещанное.

В этой связи я хочу заверить вас, сенаторы: я здесь не ради личной выгоды, не для того, чтобы лоббировать или обогащать подрядчиков, закрывать центры или нарушать программы, необходимые для достижения американских целей в космосе. Если меня утвердят, я пришёл привнести срочность и предельную концентрацию на миссии — сделать всё возможное, работая с лучшими из лучших в NASA, чтобы возглавить усилия человечества по раскрытию тайн Вселенной и обеспечить американское лидерство на последнем великом рубеже. В рамках этой грандиозной задачи мы обеспечим следующее:

1. Успех программы «Артемиды» — программы, начатой президентом Трампом в его первый срок.
Америка вернётся на Луну раньше нашего главного соперника и создаст там постоянное присутствие, чтобы реализовать научную, экономическую, и национально-безопасную ценность лунной поверхности.

2. По пути мы проложим дорогу к следующему «гигантскому прыжку», развивая возможности для ещё более далёкого проникновения в космос, в том числе ускоряя инвестиции в ядерные двигательные установки и ядерные энергетические системы на поверхности. В партнерстве с американской коммерческой индустрией, активно создающей многоразовые ракеты-носители, это подготовит почву для будущих миссий на Марс и дальше.

3. Мы никогда больше не допустим провалов в своих возможностях — ни в присутствии на орбитальной станции на низкой околоземной орбите, ни в способности отправлять американских астронавтов к Луне.

4. Мы будем стремиться построить орбитальную и лунную экономику, которая сможет финансировать будущее, которое мы все хотим видеть в космосе, и которая не будет полностью зависеть от налогоплательщиков. Мы уже сейчас начнём инвестировать в новый большой виток освоения космоса, который уже на пороге.

5. Мы будем максимально эффективно использовать каждый выделенный доллар — добиваясь большего количества экспериментальных самолётов, марсоходов и телескопов, более захватывающих миссий вроде Hubble, James Webb и Dragonfly, с целью просвещать мир прорывными научными открытиями, понимая: если это не сделает NASA — не сделает никто.

Самые талантливые люди Америки приходят работать в NASA. С возрождённой культурой и предельной сосредоточенностью на достижении почти невозможного — того, на что не способна и не осмеливается ни одна другая организация — мы добьёмся этих целей… И когда (а не «если») мы выполним задачу, это будет заслугой профессионалов NASA, наших международных и коммерческих партнёров, этого комитета и Конгресса, а также администрации президента Трампа, которым удастся открыть новую золотую эру науки и открытий. Мы сделаем это ради Америки, ради человечества, и тем самым вдохновим мир и будущие поколения идти ещё дальше.

Мы только начинаем величайшее приключение в истории человечества — в котором NASA будет вести других за собой, с чувством срочности, целеустремлённостью, и предельной сосредоточенностью на своей миссии.

Спасибо.»