<< Gravitacionnyi kollaps | Oglavlenie
| Hokingovskoe izluchenie zadaet novye voprosy >>
Svoistva chernyh dyr
Teleskop im. Habbla byl zapushen v 1990 godu, i s teh por s ego pomosh'yu bylo sdelano nemalo nablyudenii razlichnyh kandidatov v chernye dyry, vklyuchaya pokazannuyu na fotografii nizhe predpolagaemuyu chernuyu dyru v centre galaktiki NGC 6251. Odnako samo ponyatie chernoi dyry zarodilos' v teoreticheskoi fizike znachitel'no ran'she, eshe do togo, kak byli nachaty pervye takie poiski vozmozhnyh kandidatov v chernye dyry. Razrabotka Einshteinom ego Obshei Teorii Otnositel'nosti dala fizikam tot neobhodimyi matematicheskii apparat, s pomosh'yu kotorogo mozhno opisat' gravitacionnuyu silu s uchetom postoyanstva skorosti sveta. Bol'shaya chast' togo, chto, kak my schitaem, my znaem o chernyh dyrah, prishlo kak raz iz teoreticheskih modelei v Obshei teorii otnositel'nosti.Chernaya dyra, "podsvechennaya" gazom |
No dlya togo, chtoby nablyudat' chernye dyry v Prirode, neobhodimo znat', kak takie abstraktnye teoreticheskie modeli perehodyat v to, chto my mozhem nablyudat' vo Vselennoi.
Abstraktnye chernye dyry
V abstraktnyh modelyah chernyh dyr, chernye dyry izuchayutsya, kak budto by vo vsei Vselennoi est' tol'ko konkretnaya dannaya chernaya dyra. Ispol'zuya eto predpolozhenie mozhno ispol'zovat' matematicheskii apparat teorii otnositel'nosti i mozhno delat' predskazaniya otnositel'no povedeniya chernyh dyr. Pri etom poluchaemye predskazaniya ochen' polezny v ponimanii nablyudaemyh svoistv nablyudaemyh chernyh dyr. Krome togo, mnogie veshi pro chernye dyry mozhno uznat' tol'ko ispol'zuya matematicheskii apparat, poskol'ku vryad li my kogda smozhem uznat' ih v pryamyh izmereniyah.V ramkah obshei teorii otnositel'nosti puti rasprostraneniya sveta mozhno vychislit' dlya razlichnogo raspredeleniya veshestva i energii ispol'zuya tak nazyvaemye uravneniya geodezicheskih. Resheniya uravneniya geodezicheskih predstavlyayut soboi put', po kotoromu budet dvigat'sya svobodno padayushaya testovaya chastica. Naprimer, futbol'nyi myach, posle togo, kak ego pnul futbolist no do togo, kak on udaritsya o chto-libo, budet svobodno padayushei chasticei i budet dvigat'sya po geodezicheskoi v prostranstve-vremeni.
Svet dvizhetsya v prostranstve-vremeni kak raz po geodezicheskim. Kogda geodezicheskaya peresekaet gorizont sobytii chernoi dyry, ona uzhe ne vernetsya nazad. I togda vo Vselennoi, v kotoroi plotnost' energii nikogda ne byvaet otricatel'noi, takoe povedenie sveta vedet matematicheski v dvum vazhnym svoistvam chernyh dyr:
ploshad' gorizonta sobytii chernoi dyry mozhet tol'ko vozrastat' i ne mozhet ubyvat'. Eto takzhe oznachaet, chto dve chernye dyry mogut slit'sya v odnu bol'shuyu, no odna chernaya dyra ne mozhet raspast'sya na dve bolee melkie.
gravitacionnyi potencial na gorizonte sobytii postoyanen,
on ravnovelik v kazhdoi tochke gorizonta sobytii.
Imeite v vidu - v sootvetstvii s pervym svoistvom chernaya dyra ne mozhet
raspadat'sya ili dazhe ischezat', ravno kak i raspadat'sya na bolee melkie chernye dyry. Odnako eto
izmenitsya, kogda dobavim kvantovuyu mehaniku v teoriyu v sleduyushei chasti.
Nablyudaemye chernye dyry
Esli chernaya dyra "zahvatyvaet" ves' svet, popadayushii na nee i ne vypuskaet ego naruzhu, kak voobshe mozhno nadeyat'sya ee uvidet'?
V abstraktnyh teoreticheskih modelyah chernyh dyr oni rassmatrivayutsya kak budto vo vsei Vselennoi est' tol'ko odna eta chernaya dyra. Odnako v nashei real'noi Vselennoi est' pyl' i gaz, a takzhe zvezdy, planety i galaktiki. I kogda pyl' i gaz padayut na chernuyu dyru, to oni tak bystro priblizhayutsya k gorizontu sobytii, chto atomy ioniziruyutsya i ispuskayut svet, kotoryi uletaet ne peresekaya gorizont sobytii.
Takim obrazom astronomy i astrofiziki obnaruzhivayut chernye dyry imenno s pomosh'yu takogo sveta, kotoryi mozhet pridti tol'ko ot veshestva, padayushego na nechto, chto mozhet byt' tol'ko chernoi dyroi, no ne normal'no gravitiruyushego massivnogo ob'ekta tipa zvezdy.
Odnako zachastuyu etot svet dovol'no trudno uvidet' - vokrug chernyh dyr chasto byvayut oblaka mezhzvezdnoi pyli, kotorye skryvayut ot nas mnogie osobennosti chernyh dyr.
<< Gravitacionnyi kollaps | Oglavlenie
| Hokingovskoe izluchenie zadaet novye voprosy >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Kosmologiya - superstruny - teoriya strun
Publikacii so slovami: Kosmologiya - superstruny - teoriya strun | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |