Veda sa nedávno stala s istotou známou, čo je čierna diera. Akonáhle však vedci prišli na tento fenomén vesmíru, padol na nich nový, oveľa zložitejší a mätúci: supermasívna čierna diera, ktorú ani nemôžete nazvať čiernou, ale skôr oslepujúco bielou. prečo? Ale pretože presne takú definíciu dostal stred každej galaxie, ktorá žiari a žiari. Ale keď sa tam dostanete a okrem čiernoty nezostane nič. Čo je to za hlavolam?
Poznámka o čiernych dierach
Je s určitosťou známe, že jednoduchá čierna diera je kedysi žiariaca hviezda. V určitom štádiu jeho existencie sa jeho gravitačné sily začali prehnane zvyšovať, pričom polomer zostal rovnaký. Ak skôr hviezda „praskla“a rástla, teraz sily sústredené v jej jadre začali k sebe priťahovať všetky ostatné zložky. Jeho okraje sa „zrútia“do stredu, čím sa vytvorí neuveriteľný kolaps, z ktorého sa stane čierna diera. Takéto „bývalé hviezdy“už nežiaria, ale sú zvonku absolútne neviditeľné.objekty vesmíru. Sú však veľmi nápadné, pretože doslova absorbujú všetko, čo spadá do ich gravitačného polomeru. Nie je známe, čo leží za takýmto horizontom udalostí. Na základe faktov každé teleso s takouto obrovskou gravitáciou doslova rozdrví. V poslednom čase však nielen spisovatelia sci-fi, ale aj vedci zastávajú názor, že by to mohli byť akési vesmírne tunely na cestovanie na veľké vzdialenosti.
Čo je to kvazar
Podobné vlastnosti má supermasívna čierna diera, inými slovami, kvazar. Toto je jadro galaxie, ktoré má supersilné gravitačné pole, ktoré existuje vďaka svojej hmotnosti (milióny alebo miliardy slnečných hmôt). Princíp vzniku supermasívnych čiernych dier ešte nebol stanovený. Podľa jednej verzie sú príčinou takého kolapsu príliš stlačené plynové oblaky, v ktorých sa plyn extrémne uvoľňuje a teplota je neuveriteľne vysoká. Druhá verzia je prírastok hmotnosti rôznych malých čiernych dier, hviezd a oblakov do jedného gravitačného centra.
Naša galaxia
Supermasívna čierna diera v strede Mliečnej dráhy nepatrí medzi najsilnejšie. Faktom je, že samotná galaxia má špirálovú štruktúru, ktorá zase núti všetkých jej účastníkov, aby boli v neustálom a pomerne rýchlom pohybe. Zdá sa teda, že gravitačné sily, ktoré by sa mohli koncentrovať výlučne v kvazare, sa rozptyľujú a rovnomerne rastú od okraja k jadru. Je ľahké uhádnuť, že veci sú elipsovité alebo, povedzme, nepravidelnégalaxie sú opakom. Na "krajinách" je priestor extrémne zriedkavý, planéty a hviezdy sa prakticky nepohybujú. Ale v samotnom kvazare život doslova oplýva.
Parametre kvazaru Mliečnej dráhy
Pomocou rádiovej interferometrie boli vedci schopní vypočítať hmotnosť supermasívnej čiernej diery, jej polomer a gravitačnú silu. Ako bolo uvedené vyššie, náš kvazar je slabý, je ťažké ho nazvať super výkonným, ale ani samotní astronómovia neočakávali, že skutočné výsledky budú také. Takže Sagittarius A (tak sa volá jadro) sa rovná štyrom miliónom hmotností Slnka. Navyše, podľa zrejmých údajov táto čierna diera ani neabsorbuje hmotu a predmety, ktoré sú v jej prostredí, sa nezohrievajú. Všimol si aj zaujímavý fakt: kvazar je doslova pochovaný v oblakoch plynu, ktorého hmota je extrémne vzácna. Možno sa vývoj supermasívnej čiernej diery v našej galaxii práve začína a za miliardy rokov sa z nej stane skutočný gigant, ktorý pritiahne nielen planetárne systémy, ale aj iné menšie hviezdokopy.
Bez ohľadu na to, aká malá je hmotnosť nášho kvazaru, vedcov najviac zaujal jeho polomer. Teoreticky sa takáto vzdialenosť dá prekonať za pár rokov na niektorej z moderných kozmických lodí. Rozmery supermasívnej čiernej diery mierne presahujú priemernú vzdialenosť od Zeme k Slnku, konkrétne sú 1,2 astronomickéJednotky. Gravitačný polomer tohto kvazaru je 10-krát menší ako hlavný priemer. S takýmito indikátormi sa samozrejme hmota jednoducho nedá singulovať, kým priamo neprekročí horizont udalostí.
Paradoxné fakty
Galaxia Mliečna dráha patrí do kategórie mladých a nových hviezdokop. Svedčí o tom nielen jeho vek, parametre a poloha na mape vesmíru, ktorú pozná človek, ale aj sila, ktorú má jeho supermasívna čierna diera. Ako sa však ukázalo, nielen mladé vesmírne objekty môžu mať „smiešne“parametre. Mnohé kvazary, ktoré majú neuveriteľnú silu a gravitáciu, prekvapia svojimi vlastnosťami:
- Bežný vzduch je často hustejší ako supermasívne čierne diery.
- Keď sa telo dostane do horizontu udalostí, nezažije slapové sily. Faktom je, že stred singularity je dostatočne hlboký, a aby ste ho dosiahli, budete musieť prejsť dlhú cestu, ani netušíte, že už nebude cesty späť.
Giganti nášho vesmíru
Jedným z najobjemnejších a najstarších objektov vo vesmíre je supermasívna čierna diera v kvazare OJ 287. Ide o celú čiernu dieru nachádzajúcu sa v súhvezdí Raka, ktorá je mimochodom veľmi zle viditeľná z Zem. Je založený na binárnom systéme čiernych dier, preto existujú dva horizonty udalostí a dva body singularity. Väčší objekt má hmotnosť 18 miliárd hmotností Slnka, takmer ako malá plnohodnotná galaxia. Tento spoločník je statický, otáčajú sa iba predmety, ktoré ho zasiahnu.gravitačný polomer. Menší systém váži 100 miliónov hmôt Slnka a má tiež obežnú dobu 12 rokov.
Nebezpečná štvrť
Zistilo sa, že galaxie OJ 287 a Mliečna dráha sú susedmi – vzdialenosť medzi nimi je približne 3,5 miliardy svetelných rokov. Astronómovia nevylučujú verziu, že v blízkej budúcnosti sa tieto dve kozmické telesá zrazia a vytvoria komplexnú hviezdnu štruktúru. Podľa jednej verzie je to práve kvôli priblíženiu sa k takémuto gravitačnému obrovi, že pohyb planetárnych systémov v našej galaxii sa neustále zrýchľuje a hviezdy sú čoraz horúcejšie a aktívnejšie.
Supermasívne čierne diery sú v skutočnosti biele
Na samom začiatku článku bola nastolená veľmi citlivá otázka: farbu, v ktorej pred nami stoja najmocnejšie kvazary, možno len ťažko nazvať čiernou. Voľným okom, dokonca aj na najjednoduchšej fotografii akejkoľvek galaxie, môžete vidieť, že jej stredom je obrovská biela bodka. Prečo si potom myslíme, že ide o supermasívnu čiernu dieru? Fotografie urobené cez teleskopy nám ukazujú obrovský zhluk hviezd, ktoré jadro k sebe priťahuje. Planéty a asteroidy, ktoré obiehajú v blízkosti, sa odrážajú v dôsledku svojej tesnej blízkosti, čím sa znásobuje všetko svetlo prítomné v blízkosti. Keďže kvazary neťahajú všetky blízke objekty rýchlosťou blesku, ale len ich udržujú v ich gravitačnom polomere, nezmiznú, ale začnú ešte viac žiariť, pretože ich teplota rýchlo rastie. Čo sa týka bežnéhočierne diery, ktoré existujú vo vesmíre, je ich názov plne opodstatnený. Rozmery sú relatívne malé, ale sila gravitácie je kolosálna. Jednoducho „zožerú“svetlo bez toho, aby zo svojich bánk uvoľnili jediné kvantum.
Kino a supermasívna čierna diera
Gargantua – tento termín ľudstvo sa stal široko používaným v súvislosti s čiernymi dierami po uvedení filmu „Interstellar“. Pri pohľade na tento obrázok je ťažké pochopiť, prečo bol vybraný tento konkrétny názov a kde je spojenie. Pôvodný scenár však plánoval vytvoriť tri čierne diery, z ktorých dve by sa volali Gargantua a Pantagruel, prevzaté zo satirického románu Francoisa Rabelaisa. Po vykonaných zmenách zostala len jedna „králičia diera“, pre ktorú bolo zvolené krstné meno. Za zmienku stojí, že vo filme je čierna diera zobrazená čo najrealistickejšie. Takpovediac dizajn jej vzhľadu vykonal vedec Kip Thorne, ktorý vychádzal zo študovaných vlastností týchto vesmírnych telies.
Ako sme sa dozvedeli o čiernych dierach?
Nebyť teórie relativity, ktorú na začiatku dvadsiateho storočia navrhol Albert Einstein, nikto by týmto záhadným objektom ani nevenoval pozornosť. Supermasívna čierna diera by bola považovaná za obyčajný zhluk hviezd v strede galaxie a obyčajné malé hviezdy by zostali úplne nepovšimnuté. Ale dnes, vďaka teoretickým výpočtom a pozorovaniam, žepotvrdiť ich správnosť, môžeme pozorovať taký jav, akým je zakrivenie časopriestoru. Moderní vedci tvrdia, že nájsť "králičiu dieru" nie je také ťažké. Okolo takéhoto predmetu sa hmota správa neprirodzene, nielenže sa zmenšuje, ale niekedy aj žiari. Okolo čiernej bodky sa vytvorí jasné halo, ktoré je viditeľné cez ďalekohľad. V mnohých ohľadoch nám povaha čiernych dier pomáha pochopiť históriu formovania vesmíru. V ich strede je bod singularity, podobný tomu, z ktorého sa predtým vyvinul celý svet okolo nás.
Nie je s určitosťou známe, čo sa môže stať osobe, ktorá prekročí horizont udalostí. Rozdrví ho gravitácia, alebo skončí úplne inde? Jediná vec, ktorá sa dá povedať s úplnou istotou je, že gargantua spomaľuje čas a v určitom bode sa ručička hodín úplne a neodvolateľne zastaví.
