Găuri negre misterioase și evazive. Legile fizicii confirmă posibilitatea existenței lor în univers, dar mai rămân multe întrebări. Numeroase observații arată că în univers există găuri și există mai mult de un milion de aceste obiecte.
Ce sunt găurile negre?
În 1915, la rezolvarea ecuațiilor lui Einstein, a fost prezis un astfel de fenomen precum „găurile negre”. Cu toate acestea, comunitatea științifică a devenit interesată de ele abia în 1967. Au fost numite atunci „stele prăbușite”, „stele înghețate”. Acum, o gaură neagră se numește o regiune a timpului și spațiului care are o astfel de gravitație încât nici măcar o rază de lumină nu poate ieși din ea.
Cum se formează găurile negre?
Există mai multe teorii ale apariției găurilor negre, care sunt împărțite în ipotetice și realiste. Cea mai simplă și mai răspândită teorie realistă este teoria colapsului gravitațional al stelelor mari. Când o stea suficient de masivă înainte de „moarte” crește în dimensiune și devine instabilă, consumând ultimul combustibil. În același timp, masa stelei rămâne neschimbată, dar dimensiunea acesteia scade pe măsură ce are loc așa-numita compactare. Cu alte cuvinte, în timpul compactării, un nucleu greu „cade” în sine. În paralel cu aceasta, compactarea duce la o creștere bruscă a temperaturii în interiorul stelei și straturile exterioare ale corpului ceresc sunt rupte, din ele se formează noi stele. În același timp, în centrul stelei – nucleul cade în propriul său „centru”. Ca urmare a acțiunii forțelor gravitaționale, centrul se prăbușește într-un punct – adică forțele gravitaționale sunt atât de puternice încât absorb miezul compactat. Așa se naște o gaură neagră, care începe să distorsioneze spațiul și timpul, astfel încât nici lumina nu poate scăpa din ea. În centrul tuturor galaxiilor este o gaură neagră supermasivă. Conform teoriei relativității a lui Einstein: „Orice masă distorsionează spațiul și timpul.” Acum imaginați-vă cât de mult distorsionează o gaură neagră timpul și spațiul, deoarece masa ei este uriașă și în același timp strânsă într-un volum ultra-mic. Din cauza acestei abilități, apare următoarea ciudățenie: „Găurile negre au capacitatea de a opri practic timpul și de a comprima spațiul. Din cauza acestei distorsiuni puternice, găurile devin invizibile pentru noi.”
Dacă găurile negre nu sunt vizibile, de unde știm că ele există?
Da, chiar dacă o gaură neagră este invizibilă, ar trebui să fie vizibilă datorită materiei care cade în ea. Pe lângă gazul stelar, care este atras de o gaură neagră, atunci când se apropie de orizontul evenimentelor, temperatura gazului începe să crească la valori ultra-înalte, ceea ce duce la o strălucire. Acesta este motivul pentru care găurile negre strălucesc. Datorită acestui fapt, deși o strălucire slabă, astronomii și astrofizicienii explică prezența în centrul galaxiei a unui obiect cu un volum mic, dar cu o masă uriașă. În acest moment, în urma observațiilor, au fost descoperite aproximativ 1000 de obiecte care au un comportament similar cu găurile negre.
Gauri negre și galaxii
Cum pot găurile negre să afecteze galaxiile? Această întrebare chinuiește oamenii de știință din întreaga lume. Există o ipoteză conform căreia găurile negre situate în centrul galaxiei sunt cele care îi afectează forma și evoluția. Și că atunci când două galaxii se ciocnesc, găurile negre se contopesc și în timpul acestui proces o cantitate atât de mare de energie și materie este ejectată încât se formează noi stele.
Tipuri de găuri negre
- Conform teoriei existente, există trei tipuri de găuri negre găuri: stelare, supermasive, miniaturale. Și fiecare dintre ele s-a format într-un mod special.
- – Găuri negre de mase stelare, crește la dimensiuni enorme și se prăbușește.
– Găurile negre supermasive, care pot avea o masă echivalentă cu milioane de sori, există cel mai probabil în centrele aproape tuturor galaxiilor, inclusiv Calea Lactee. Oamenii de știință au încă ipoteze diferite pentru formarea găurilor negre supermasive. Până acum, se știe un singur lucru – găurile negre supermasive sunt un produs secundar al formării galaxiilor. Găuri negre supermasive – diferă de cele obișnuite prin faptul că au o dimensiune foarte mare, dar o densitate paradoxal scăzută.
În acest moment, există un număr mare de întrebări deschise la care nu au primit încă răspuns de către generațiile viitoare. De exemplu, poate exista într-adevăr așa-numitele „găuri de vierme” cu care puteți călători prin spațiu și timp. Ce se întâmplă exact în interiorul unei găuri negre și ce legi respectă aceste fenomene. Și cum rămâne cu dispariția informațiilor într-o gaură neagră?