O gaură neagră. Gaura neagră - ce este și ce se va întâmpla dacă cazi în ea? Cum emit găurile negre radiații

După ce rezervele de combustibil nuclear sunt epuizate, reacțiile termonucleare se opresc și steaua începe să se micșoreze sub propria greutate. Dacă are o masă destul de mare, miezul este comprimat atât de mult încât se formează o gaură neagră. Aceste obiecte au o masă colosală cu un volum mic, iar gravitația lor este atât de puternică încât nici măcar lumina nu poate scăpa de atracția ei.

Dacă Soarele devine vreodată un astfel de corp, atunci trebuie să fie comprimat pe o rază de numai 9 km, iar Pământul trebuie să fie comprimat până la dimensiunea unui bob de mazăre.

În ea, densitatea și gravitația capătă valori infinite. Dar toate acestea sunt valabile pentru obișnuit, macrocosmos. Microlumea nu are încă propria sa teorie a gravitației.

Ce se află în interiorul unei găuri negre

S-a stabilit că există o singularitate în interiorul găurii negre. Încă nu avem instrumentele pentru a studia aceste obiecte, dar avem câteva videoclipuri fascinante :)

• Timpul trece mai încet lângă găurile negre decât departe de ele. Dacă observați un obiect aruncat asupra acestui obiect, mișcarea obiectului va încetini și vizibilitatea acestuia va fi slăbită. La final se va opri și va deveni invizibil. Dar dacă observatorul însuși sare acolo, el va cădea instantaneu în centrul găurii și forțele gravitaționale îl vor destrăma instantaneu. Și va vedea întreaga viață a universului, de la naștere până la moarte.
• O proprietate interesantă este după depășirea orizontului de evenimente: cu cât rezisti mai mult gravitației găurii negre și te străduiești să zbori mai departe, cu atât mai repede vei cădea în ea. Este greu de imaginat asta, trebuie să fii de acord...
• Nu contează cum era corpul înainte de comprimare, după acest proces pot fi examinați doar trei dintre parametrii săi. Acestea sunt sarcina electrică, masa totală și momentul unghiular. Este imposibil să se stabilească parametrii inițiali ai unei găuri negre - forma, culoarea, compoziția materiei.
• Tot ceea ce cade dincolo de orizontul evenimentelor cade în mod necesar spre centru, unde există o singularitate care are o densitate infinită. Acesta este un loc în care legile fizicii și conceptele clasice de spațiu și timp nu se mai aplică.
• Stephen Hawking a reușit să descopere evaporarea găurilor negre. Găurile mari se vor evapora foarte mult timp - zeci și sute de miliarde de ani, iar cele microscopice - într-o fracțiune de secundă. Evaporarea ipotetică, sau emisia de fotoni, se numește radiație Hawking. Acest proces are o justificare pur teoretică. Conform teoriei, găurile negre formate la nașterea Universului și având o masă de 10 12 kg ar trebui să se evapore complet până la vremea noastră. Deoarece intensitatea evaporării crește odată cu scăderea dimensiunii, acest proces ar trebui să se încheie cu o explozie. Până acum, astronomii nu au observat astfel de explozii.
• Teoria clasică a gravitației sugerează că o gaură neagră nu poate fi nici redusă, nici distrusă. Nu poate decât să crească. De aici rezultă că informația care intră înăuntru este inaccesibilă unui observator din exterior.
• Nimeni nu știe sigur ce vom vedea când ne vom apropia de o gaură neagră. Dar este foarte posibil ca ea să nu fie atât de neagră. Materia care zboară pe suprafața sa accelerează și se încălzește și trebuie să strălucească înainte de a se scufunda sub orizontul evenimentului. Prin urmare, în fața noastră nu va exista o decupaj rotund întunecat în spațiu, ci un halou strălucitor, un pic ca soarele în momentul eclipsei totale.

Găuri negre supermasive

Toate galaxiile au găuri negre în centrele lor, inclusiv a noastră. Astfel de concluzii au fost făcute pe baza observațiilor privind mișcarea gazului interstelar și a stelelor din apropiere. Calculele arată că obiectele din centrul galaxiei ar trebui să aibă mase enorme, dar dimensiuni mici. Se pare că orice centru este o gaură neagră. Iar masele lor sunt milioane și miliarde de mase solare. Toate sistemele stelare observate cu proprietățile găurilor negre au mase de 4 – 16 solare.

Multe semnale - vibrațiile stelelor, unele altele - sunt traduse în formă sonoră. Iată cât de ciudat arată sunetul a două găuri negre care se îmbină:

Cum să le găsești

Este posibil să se detecteze o gaură neagră dacă face parte dintr-un sistem binar.De exemplu, într-un sistem binar, una dintre stele explodează, transformându-se într-o Steaua rămasă va fi afectată de gravitația vecinului său, prin urmare materia din steaua va curge în gaura neagră (va „devora” literalmente steaua).

Materia din stea se va învârti într-o spirală în jurul găurii negre, făcând ca aceasta să devină puternic densificată și încălzită. Încălzirea va continua până când radiația de undă va apărea în domeniul de raze X, prin natura căreia este posibil să se înțeleagă parametrii obiectului. De asemenea, o gaură neagră, care zboară lângă o stea, o deviază de la traiectoria sa normală cu gravitația sa colosală, dezvăluindu-se astfel. Găurile negre fără partener de stea există și în calculele teoretice.

Cum studiază

Găurile negre sunt studiate în principal prin modelare matematică și fizică. Dacă calculele teoretice sunt în concordanță cu observațiile și nu contrazic faptele dovedite, ipoteza se transformă într-o teorie general acceptată. Iată un videoclip în care se discută acest lucru în detaliu:

O gaură neagră este unul dintre cele mai misterioase obiecte din Univers. Mulți oameni de știință celebri, inclusiv Albert Einstein, au vorbit despre posibilitatea existenței găurilor negre. Găurile negre își datorează numele astrofizicianului american John Wheeler. Există două tipuri de găuri negre în Univers. Prima sunt găurile negre masive - corpuri uriașe a căror masă este de milioane de ori mai mare decât masa Soarelui. Astfel de obiecte, așa cum presupun oamenii de știință, sunt situate în centrul galaxiilor. În centrul galaxiei noastre există și o gaură neagră gigantică. Oamenii de știință nu au reușit încă să descopere motivele apariției unor astfel de corpuri cosmice uriașe.

Punct de vedere

Știința modernă subestimează semnificația conceptului de „energie timpului”, introdus în uz științific de astrofizicianul sovietic N.A. Kozyrev.

Am rafinat ideea energiei timpului, în urma căreia a apărut o nouă teorie filozofică - „materialismul ideal”. Această teorie oferă o explicație alternativă pentru natura și structura găurilor negre. Găurile negre din teoria materialismului ideal joacă un rol cheie și, în special, în procesele de origine și echilibru al energiei timpului. Teoria explică de ce există găuri negre supermasive în centrul aproape tuturor galaxiilor. Pe site vă veți putea familiariza cu această teorie, dar după o pregătire adecvată. vezi materialele site-ului).

O regiune din spațiu și timp a cărei atracție gravitațională este atât de puternică încât nici măcar obiectele care se mișcă cu viteza luminii nu pot părăsi aceasta se numește gaură neagră. Limita unei găuri negre este denumită conceptul de „orizont al evenimentelor”, iar dimensiunea sa este denumită rază gravitațională. În cel mai simplu caz, este egală cu raza Schwarzschild.

Faptul că existența găurilor negre este posibilă teoretic poate fi dovedit din unele dintre ecuațiile exacte ale lui Einstein. Prima dintre ele a fost obținută în 1915 de același Karl Schwarzschild. Nu se știe cine a fost primul care a inventat acest termen. Putem spune doar că însăși denumirea fenomenului a fost popularizată datorită lui John Archibald Wheeler, care a publicat pentru prima dată prelegerea „Universul nostru: cunoscut și necunoscut”, unde a fost folosit. Mult mai devreme, aceste obiecte au fost numite „stele prăbușite” sau „colapsari”.

Întrebarea dacă găurile negre există cu adevărat este legată de existența reală a gravitației. În știința modernă, cea mai realistă teorie a gravitației este teoria generală a relativității, care definește clar posibilitatea existenței găurilor negre. Dar, cu toate acestea, existența lor este posibilă în cadrul altor teorii, astfel încât datele sunt analizate și interpretate în mod constant.

Afirmația despre existența găurilor negre din viața reală ar trebui înțeleasă ca o confirmare a existenței unor obiecte astronomice dense și masive, care pot fi interpretate ca găuri negre ale teoriei relativității. În plus, stelele aflate în stadiile târzii de colaps pot fi atribuite unui fenomen similar. Astrofizicienii moderni nu acordă importanță diferenței dintre astfel de stele și găurile negre reale.

Mulți dintre cei care au studiat sau încă studiază astronomia știu ce este o gaură neagrăȘi de unde vine ea. Dar totuși, pentru oamenii obișnuiți care nu sunt deosebit de interesați de acest lucru, voi explica totul pe scurt.

Gaură neagră- aceasta este o anumită zonă în spațiul spațiului sau chiar timpul în ea. Numai că aceasta nu este o zonă obișnuită. Are gravitate (atractie) foarte puternica. Mai mult, este atât de puternic încât ceva nu poate ieși dintr-o gaură neagră dacă ajunge acolo! Chiar și razele soarelui nu pot evita căderea într-o gaură neagră dacă trece prin apropiere. Deși, știți că razele (lumina) soarelui se mișcă cu viteza luminii - 300.000 km/sec.

Anterior, găurile negre erau numite diferit: colapsari, stele prăbușite, stele înghețate și așa mai departe. De ce? Pentru că găurile negre apar din cauza stelelor moarte.

Cert este că atunci când o stea își epuizează toată energia, devine un gigant foarte fierbinte și, în cele din urmă, explodează. Miezul său, cu o oarecare probabilitate, se poate micșora foarte puternic. Mai mult, cu o viteză incredibilă. În unele cazuri, după ce o stea explodează, se formează o gaură neagră, invizibilă, care devorează totul în cale. Toate obiectele care se mișcă chiar și cu viteza luminii.

O gaură neagră nu-i pasă de obiectele pe care le absoarbe. Acestea pot fi fie nave spațiale, fie razele soarelui. Nu contează cât de repede se mișcă obiectul. De asemenea, găurii negre nu îi pasă care este masa obiectului. Poate devora totul, de la microbi cosmici sau praf, până la stelele înseși.

Din păcate, nimeni nu și-a dat seama încă ce se întâmplă în interiorul unei găuri negre. Unii sugerează că un obiect care cade într-o gaură neagră este sfâșiat cu o forță incredibilă. Alții cred că ieșirea dintr-o gaură neagră poate duce la un alt, un fel de al doilea univers. Alții cred că (cel mai probabil) dacă mergi de la intrarea până la ieșirea dintr-o gaură neagră, te poate ejecta pur și simplu într-o altă parte a universului.

Gaură neagră în spațiu

Gaură neagră- Acest obiect spațial densitate incredibilă, care posedă gravitație absolută, astfel încât orice corp cosmic și chiar spațiul și timpul însuși sunt absorbite de el.

Găuri negre gestionează cel mai mult evolutia universului. sunt într-un loc central, dar nu pot fi văzuți, semnele lor pot fi detectate. Deși găurile negre au capacitatea de a distruge, ele ajută și la construirea galaxiilor.

Unii oameni de știință cred că găuri negre sunt poarta spre universuri paralele. ceea ce poate fi cazul. Există o părere că găurile negre au contrarii, așa-zisele găuri albe . având proprietăți antigravitaționale.

Gaură neagră este nascutîn interiorul celor mai mari stele, atunci când acestea mor, gravitația le distruge, ducând astfel la o explozie puternică supernova.

Existența găurilor negre a fost prezisă de Karl Schwarzschild

Karl Schwarzschild a fost primul care a folosit teoria generală a relativității a lui Einstein pentru a demonstra existența unui „punct fără întoarcere”. Einstein însuși nu s-a gândit la găurile negre, deși teoria lui prezice existența lor.

Schwarzschild și-a făcut propunerea în 1915, imediat după ce Einstein și-a publicat teoria generală a relativității. În acel moment, a apărut termenul „raza Schwarzschild” - aceasta este o valoare care arată cât de mult ar trebui să comprimați un obiect pentru ca acesta să devină o gaură neagră.

Teoretic, orice poate deveni o gaură neagră dacă este comprimat suficient. Cu cât obiectul este mai dens, cu atât câmpul gravitațional pe care îl creează este mai puternic. De exemplu, Pământul ar deveni o gaură neagră dacă ar avea masa unui obiect de mărimea unei arahide.

Surse: www.alienguest.ru, cosmos-online.ru, kak-prosto.net, nasha-vselennaya.ru, www.qwrt.ru

Comunicarea cu morții

Misterul deșertului Arizona - Pădurea pietrificată

Blestemul indian - Manhattan, New York

Ingerii Iadului

Spărgătoare de gheață din Rusia

Rusia are cea mai puternică flotă de spărgătoare de gheață din lume și o experiență unică în proiectarea, construcția și operarea unor astfel de nave. Sarcina lui este...

Gheața din Baikal

Izvoarele termale sunt un alt fenomen Baikal. Înotul într-o baie termală cu apă minerală vindecătoare în timpul zăpezii este un aspect estetic...

Ce predicții ale lui Nostradamus s-au adeverit

Poate că nicio altă figură din istorie nu provoacă atâtea controverse contradictorii și numeroase precum marele ghicitor Michel Nostradamus. Numarul de carti...

În ciuda realizărilor enorme în domeniul fizicii și astronomiei, există multe fenomene a căror esență nu este pe deplin dezvăluită. Astfel de fenomene includ găuri negre misterioase, toate informațiile despre care sunt doar teoretice și nu pot fi verificate într-un mod practic.

Există găuri negre?

Chiar înainte de apariția teoriei relativității, astronomii au propus o teorie despre existența pâlniilor negre. După publicarea teoriei lui Einstein, problema gravitației a fost revizuită și au apărut noi presupuneri în problema găurilor negre. Este nerealist să vezi acest obiect cosmic, deoarece absoarbe toată lumina care intră în spațiul său. Oamenii de știință demonstrează existența găurilor negre pe baza analizei mișcării gazului interstelar și a traiectoriilor stelelor.

Formarea găurilor negre duce la modificări ale caracteristicilor spațiu-timp din jurul lor. Timpul pare să fie comprimat sub influența gravitației enorme și încetinește. Stelele care se găsesc în calea unei pâlnii negre se pot abate de la traseul lor și chiar își pot schimba direcția. Găurile negre absorb energia stelei lor gemene, care se manifestă și ea.

Cum arată o gaură neagră?

Informațiile referitoare la găurile negre sunt în mare parte ipotetice. Oamenii de știință le studiază pentru efectul lor asupra spațiului și radiațiilor. Nu este posibil să vezi găuri negre în univers, deoarece acestea absorb toată lumina care pătrunde în spațiul apropiat. O imagine cu raze X a obiectelor negre a fost luată de la sateliți speciali, arătând un centru luminos care este sursa razelor.

Cum se formează găurile negre?

O gaură neagră în spațiu este o lume separată care are propriile caracteristici și proprietăți unice. Proprietățile găurilor cosmice sunt determinate de motivele apariției lor. În ceea ce privește aspectul obiectelor negre, există următoarele teorii:

1. Ele sunt rezultatul prăbușirilor care au loc în spațiu. Aceasta ar putea fi o coliziune a unor corpuri cosmice mari sau o explozie de supernovă.
2. Ele apar din cauza ponderii obiectelor spațiale, menținându-le în același timp dimensiunea. Motivul acestui fenomen nu a fost determinat.

O pâlnie neagră este un obiect din spațiu care are dimensiuni relativ mici, dar are o masă uriașă. Teoria găurii negre spune că fiecare obiect cosmic poate deveni o pâlnie neagră dacă, ca urmare a unor fenomene, își pierde dimensiunea, dar își păstrează masa. Oamenii de știință chiar vorbesc despre existența multor microgăuri negre - obiecte spațiale în miniatură cu o masă relativ mare. Această discrepanță între masă și dimensiune duce la o creștere a câmpului gravitațional și la apariția unei puternice atracție.

Ce este într-o gaură neagră?

Obiectul misterios negru poate fi numit doar o gaură cu o întindere mare. Centrul acestui fenomen este un corp cosmic cu gravitație crescută. Rezultatul unei astfel de gravitații este o atracție puternică către suprafața acestui corp cosmic. În acest caz, se formează un flux vortex în care se rotesc gazele și boabele de praf cosmic. Prin urmare, este mai corect să numiți o gaură neagră o pâlnie neagră.

Este imposibil să aflăm în practică ce se află în interiorul unei găuri negre, deoarece nivelul gravitațional al vortexului cosmic nu permite niciunui obiect să scape din zona sa de influență. Potrivit oamenilor de știință, în interiorul unei găuri negre există întuneric complet, deoarece cuantele de lumină dispar irevocabil în interiorul acesteia. Se presupune că spațiul și timpul sunt distorsionate în interiorul pâlniei negre; legile fizicii și geometriei nu se aplică în acest loc. Astfel de caracteristici ale găurilor negre ar putea duce probabil la formarea de antimaterie, care este în prezent necunoscută oamenilor de știință.

De ce sunt găurile negre periculoase?

Găurile negre sunt uneori descrise ca obiecte care absorb obiectele din jur, radiațiile și particulele. Această idee este incorectă: proprietățile unei găuri negre îi permit să absoarbă doar ceea ce se încadrează în zona sa de influență. Poate absorbi microparticulele cosmice și radiațiile emanate de stelele gemene. Chiar dacă o planetă este aproape de o gaură neagră, ea nu va fi absorbită, dar va continua să se miște pe orbita ei.

Ce se întâmplă dacă cazi într-o gaură neagră?

Proprietățile găurilor negre depind de intensitatea câmpului gravitațional. Pâlniile negre atrag tot ceea ce intră în zona lor de influență. În acest caz, caracteristicile spațio-temporale se modifică. Oamenii de știință care studiază toate găurile negre nu sunt de acord cu ceea ce se întâmplă cu obiectele din acest vortex:

• unii oameni de știință sugerează că toate obiectele care cad în aceste găuri sunt întinse sau rupte în bucăți și nu au timp să ajungă la suprafața obiectului care atrage;
• alți oameni de știință susțin că în găuri toate caracteristicile obișnuite sunt distorsionate, astfel încât obiectele de acolo par să dispară în timp și spațiu. Din acest motiv, găurile negre sunt uneori numite porți către alte lumi.

Tipuri de găuri negre

Pâlniile negre sunt împărțite în tipuri în funcție de metoda de formare:

1. Obiectele negre de masă stelară se nasc la sfârșitul vieții unor stele. Arderea completă a unei stele și sfârșitul reacțiilor termonucleare duce la comprimarea stelei. Dacă steaua suferă colaps gravitațional, se poate transforma într-o pâlnie neagră.
2. Pâlnii negre supermasive. Oamenii de știință susțin că miezul oricărei galaxii este o pâlnie supermasivă, a cărei formare este începutul apariției unei noi galaxii.
3. Găuri negre primordiale. Acestea pot include găuri de mase diferite, inclusiv microgăuri formate din cauza discrepanțelor în densitatea materiei și puterea gravitației. Astfel de găuri sunt pâlnii formate la începutul Universului. Aceasta include și obiecte precum o gaură neagră păroasă. Aceste găuri se disting prin prezența razelor asemănătoare firelor de păr. Se presupune că acești fotoni și gravitoni rețin o parte din informațiile care cade în gaura neagră.
4. Găuri negre cuantice. Ele apar ca urmare a reacțiilor nucleare și trăiesc pentru o perioadă scurtă de timp. Pâlniile cuantice sunt de cel mai mare interes, deoarece studiul lor poate ajuta să răspundă la întrebări despre problema obiectelor cosmice negre.
5. Unii oameni de știință identifică acest tip de obiect spațial ca fiind o gaură neagră păroasă. Aceste găuri se disting prin prezența razelor asemănătoare firelor de păr. Se presupune că acești fotoni și gravitoni rețin o parte din informațiile care cade în gaura neagră.

Cea mai apropiată gaură neagră de Pământ

Cea mai apropiată gaură neagră se află la 3.000 de ani lumină distanță de Pământ. Se numește V616 Monocerotis sau V616 Mon. Greutatea sa atinge 9-13 mase solare. Partenerul binar al acestei găuri este o stea cu jumătate din masa Soarelui. O altă pâlnie relativ aproape de Pământ este Cygnus X-1. Este situat la 6 mii de ani lumină de Pământ și cântărește de 15 ori mai mult decât Soarele. Această gaură neagră cosmică are și propriul său partener binar, a cărui mișcare ajută la urmărirea influenței lui Cygnus X-1.

Găuri negre - fapte interesante

Oamenii de știință spun următoarele fapte interesante despre obiectele negre:

1. Dacă luăm în considerare că aceste obiecte sunt centrul galaxiilor, atunci pentru a găsi cea mai mare pâlnie, trebuie să detectăm cea mai mare galaxie. Prin urmare, cea mai mare gaură neagră din univers este pâlnia situată în galaxia IC 1101 în centrul clusterului Abell 2029.
2. Obiectele negre arată de fapt ca obiecte multicolore. Motivul pentru aceasta constă în radiația lor radiomagnetică.
3. Nu există legi fizice sau matematice permanente în mijlocul unei găuri negre. Totul depinde de masa găurii și de câmpul gravitațional al acesteia.
4. Pâlniile negre se evaporă treptat.
5. Greutatea pâlniilor negre poate atinge dimensiuni incredibile. Cea mai mare gaură neagră are o masă egală cu 30 de milioane de mase solare.

Prezice că într-o gaură neagră există o singularitate, un loc în care forțele mareelor ​​devin infinit de mari și, odată ce treci de orizontul evenimentelor, nu poți merge în altă parte decât în ​​singularitate. În consecință, este mai bine să nu folosiți relativitatea generală în aceste locuri - pur și simplu nu funcționează. Pentru a spune ce se întâmplă în interiorul unei găuri negre, avem nevoie de o teorie a gravitației cuantice. Este general acceptat că această teorie va înlocui singularitatea cu altceva.

Cum se formează găurile negre?

În prezent știm despre patru moduri diferite în care se formează găurile negre. Cel mai bine înțeles este asociat cu colapsul stelar. O stea suficient de mare va forma o gaură neagră după ce fuziunea sa nucleară se oprește, deoarece tot ceea ce ar putea fi fuzionat deja a fost topit. Când presiunea creată de sinteză încetează, substanța începe să cadă spre propriul centru gravitațional, devenind din ce în ce mai dens. În cele din urmă, devine atât de dens încât nimic nu poate depăși influența gravitațională de pe suprafața stelei: așa se naște o gaură neagră. Aceste găuri negre sunt numite „găuri negre cu masă solară” și sunt cele mai comune.

Următorul tip comun de gaură neagră este „gaura neagră supermasivă”, care poate fi găsită în centrele multor galaxii și are mase de aproximativ un miliard de ori mai mari decât găurile negre cu masă solară. Nu se știe încă cu certitudine cum sunt formate exact. Se crede că au început odată ca găuri negre de masă solară care, în centre galactice dens populate, au înghițit multe alte stele și au crescut. Cu toate acestea, ei par să absoarbă materia mai repede decât sugerează această idee simplă, iar modul exact în care fac acest lucru este încă o chestiune de cercetare.

O idee mai controversată a fost găurile negre primordiale, care ar fi putut fi formate de aproape orice masă în fluctuații mari de densitate în Universul timpuriu. Deși acest lucru este posibil, este destul de dificil să găsești un model care să le producă fără a crea o cantitate excesivă de ele.

În cele din urmă, există o idee foarte speculativă că Large Hadron Collider ar putea produce mici găuri negre cu mase apropiate de masa bosonului Higgs. Acest lucru funcționează numai dacă Universul nostru are dimensiuni suplimentare. Până acum nu au existat dovezi care să susțină această teorie.

De unde știm că găurile negre există?

Avem o mulțime de dovezi observaționale pentru existența unor obiecte compacte cu mase mari care nu emit lumină. Aceste obiecte se dezvăluie prin atracție gravitațională, de exemplu datorită mișcării altor stele sau a norilor de gaz în jurul lor. Ele creează, de asemenea, lentile gravitaționale. Știm că aceste obiecte nu au o suprafață solidă. Acest lucru rezultă din observație deoarece materia care cade pe un obiect cu o suprafață ar trebui să provoace emisia de mai multe particule decât materia care cade prin orizont.

De ce a spus Hawking anul trecut că găurile negre nu există?

El a vrut să spună că găurile negre nu au un orizont etern de evenimente, ci doar un orizont aparent temporar (vezi punctul unu). În sens strict, doar orizontul evenimentelor este considerat o gaură neagră.

Cum emit găurile negre radiații?

Găurile negre emit radiații datorită efectelor cuantice. Este important de menționat că acestea sunt efecte cuantice ale materiei, nu efecte cuantice ale gravitației. Spațiul-timp dinamic al unei găuri negre care se prăbușește schimbă însăși definiția unei particule. La fel ca fluxul de timp care devine distorsionat lângă o gaură neagră, conceptul de particule este prea dependent de observator. În special, atunci când un observator care cade într-o gaură neagră crede că cade într-un vid, un observator departe de gaura neagră crede că nu este un vid, ci un spațiu plin de particule. Întinderea spațiu-timpului este cea care provoacă acest efect.

Descoperită pentru prima dată de Stephen Hawking, radiația emisă de o gaură neagră se numește „radiație Hawking”. Această radiație are o temperatură invers proporțională cu masa găurii negre: cu cât gaura neagră este mai mică, cu atât temperatura este mai mare. Găurile negre stelare și supermasive despre care știm că au temperaturi mult sub temperatura de fundal a microundelor și, prin urmare, nu sunt observabile.

Ce este un paradox al informației?

Paradoxul pierderii de informații este cauzat de radiația Hawking. Această radiație este pur termică, adică este aleatorie și are doar temperatură printre anumite proprietăți. Radiația în sine nu conține nicio informație despre modul în care s-a format gaura neagră. Dar atunci când o gaură neagră emite radiații, își pierde masa și se micșorează. Toate acestea sunt complet independente de materia care a devenit parte a găurii negre sau din care s-a format. Se dovedește că cunoscând doar starea finală de evaporare, este imposibil de spus din ce s-a format gaura neagră. Acest proces este „ireversibil” – iar problema este că nu există un astfel de proces în mecanica cuantică.

Se pare că evaporarea unei găuri negre este incompatibilă cu teoria cuantică așa cum o cunoaștem și trebuie făcut ceva în acest sens. Rezolvați cumva neconcordanța. Majoritatea fizicienilor cred că soluția este că radiația Hawking trebuie să conțină cumva informații.

Ce propune Hawking pentru a rezolva paradoxul informației găurii negre?

Ideea este că găurile negre trebuie să aibă o modalitate de a stoca informații, care nu a fost încă acceptată. Informațiile sunt stocate la orizontul găurii negre și pot provoca deplasări mici ale particulelor în radiația Hawking. Aceste mici deplasări pot conține informații despre materia prinsă în interior. Detaliile exacte ale acestui proces sunt momentan neclare. Oamenii de știință așteaptă o lucrare tehnică mai detaliată de la Stephen Hawking, Malcolm Perry și Andrew Strominger. Se spune că va apărea la sfârșitul lunii septembrie.

În momentul de față, suntem siguri că găurile negre există, știm unde sunt, cum se formează și ce vor deveni în cele din urmă. Dar detaliile unde ajung informațiile care le introduc rămân unul dintre cele mai mari mistere ale Universului.

O gaură neagră este o regiune specială în spațiu. Aceasta este o anumită acumulare de materie neagră, capabilă să atragă în sine și să absoarbă alte obiecte din spațiu. Fenomenul găurilor negre încă nu este. Toate datele disponibile sunt doar teorii și presupuneri ale oamenilor de știință astronomi.

Denumirea „gaura neagră” a fost inventată de omul de știință J.A. Wheeler în 1968 la Universitatea Princeton.

Există o teorie conform căreia găurile negre sunt stele, dar sunt neobișnuite, precum cele cu neutroni. O gaură neagră - - pentru că are o densitate de luminiscență foarte mare și nu emite absolut nicio radiație. Prin urmare, nu este invizibil nici în infraroșu, nici în raze X, nici în raze radio.

Această situație a fost explicată de astronomul francez P. Laplace cu 150 de ani înainte de descoperirea găurilor negre în spațiu. Conform argumentelor sale, dacă o stea are o densitate egală cu densitatea Pământului și un diametru de 250 de ori mai mare decât diametrul Soarelui, atunci nu permite razelor de lumină să se răspândească în tot Universul datorită gravitației sale și, prin urmare, rămâne invizibil. Astfel, se presupune că găurile negre sunt cele mai puternice obiecte emitente din Univers, dar nu au o suprafață solidă.

Proprietățile găurilor negre

Toate presupusele proprietăți ale găurilor negre se bazează pe teoria relativității, derivată în secolul XX de A. Einstein. Orice abordare tradițională a studierii acestui fenomen nu oferă nicio explicație convingătoare pentru fenomenul găurilor negre.

Principala proprietate a unei găuri negre este capacitatea de a îndoi timpul și spațiul. Orice obiect în mișcare prins în câmpul său gravitațional va fi inevitabil atras, deoarece... în acest caz, în jurul obiectului apare un vârtej gravitațional dens, un fel de pâlnie. În același timp, conceptul de timp este transformat. Oamenii de știință, prin calcul, sunt încă înclinați să concluzioneze că găurile negre nu sunt corpuri cerești în sensul general acceptat. Acestea sunt într-adevăr un fel de găuri, găuri de vierme în timp și spațiu, capabile să le schimbe și să le compacteze.

O gaură neagră este o regiune închisă a spațiului în care materia este comprimată și din care nimic nu poate scăpa, nici măcar lumina.

Conform calculelor astronomilor, cu câmpul gravitațional puternic care există în interiorul găurilor negre, niciun obiect nu poate rămâne nevătămat. Va fi rupt instantaneu în miliarde de bucăți înainte de a intra chiar înăuntru. Cu toate acestea, acest lucru nu exclude posibilitatea de a schimba particule și informații cu ajutorul lor. Și dacă o gaură neagră are o masă de cel puțin un miliard de ori mai mare decât masa Soarelui (supermasivă), atunci teoretic este posibil ca obiectele să se deplaseze prin ea fără pericolul de a fi rupte de gravitație.

Desigur, acestea sunt doar teorii, deoarece cercetările oamenilor de știință sunt încă prea departe de a înțelege ce procese și capacități ascund găurile negre. Este foarte posibil ca ceva asemanator sa se intample in viitor.