Thông tin

Hố đen

Hố đen



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Khi con người bắt đầu nghiên cứu không gian, anh ta đã phải đối mặt với một hiện tượng bí ẩn. Nó có tên là "lỗ đen". Kết quả là, ngay cả những vật thể chuyển động với tốc độ ánh sáng cũng không thể thoát ra khỏi nó.

Điều này bao gồm lượng tử của ánh sáng. Chúng ta chỉ có thể đoán về bản chất và khả năng của họ, và việc thiếu thông tin về hiện tượng này làm phát sinh một số huyền thoại.

Huyền thoại hố đen

Albert Einstein là người đầu tiên tuyên bố sự tồn tại của hố đen. Dường như, ai, nếu không phải là nhà khoa học vĩ đại, nhà lý luận về thời gian và không gian, nên tuyên bố sự tồn tại của hố đen? Trên thực tế, ông không phải là người đầu tiên đưa ra giả định như vậy, mà là John Mitchell. Nó xảy ra vào năm 1783, trong khi Einstein tạo ra lý thuyết của mình vào năm 1916. Tuy nhiên, vào thời đó, lý thuyết này không được công bố, linh mục người Anh, đơn giản là không tìm thấy ứng dụng cho nó. Bản thân anh bắt đầu nghĩ về các lỗ đen, chấp nhận những lời dạy của Newton về bản chất của ánh sáng. Vào thời đó, người ta tin rằng nó bao gồm các hạt vật chất nhỏ nhất, photon. Suy nghĩ về chuyển động của chúng, Mitchell nhận ra rằng nó hoàn toàn phụ thuộc vào trường hấp dẫn của ngôi sao mà từ đó các hạt bắt đầu hành trình của chúng. Nhà khoa học đã tự hỏi điều gì sẽ xảy ra với các photon nếu trường hấp dẫn quá lớn đến nỗi nó sẽ không giải phóng ánh sáng. Thật thú vị, chính Mitchell là người được coi là người sáng lập địa chấn như chúng ta biết. Linh mục người Anh là người đầu tiên đoán. Trận động đất đó lan rộng trên bề mặt như sóng.

Sao đen không tiêu tốn không gian. Không gian có thể được coi là một tấm cao su. Sau đó, các hành tinh sẽ là một số loại bóng gây áp lực cho anh ta. Kết quả là biến dạng xảy ra, và các đường thẳng biến mất. Đây là cách trọng lực xuất hiện, giải thích sự chuyển động của các hành tinh xung quanh các ngôi sao. Với khối lượng tăng, biến dạng chỉ tăng. Các nhiễu loạn trường bổ sung xuất hiện, xác định lực hấp dẫn. Vận tốc quỹ đạo tăng lên, ngụ ý chuyển động ngày càng nhanh của các cơ thể xung quanh vật thể. Ví dụ, hành tinh sao Thủy di chuyển xung quanh Mặt trời với tốc độ 48 km / giây và các ngôi sao di chuyển trong không gian gần các hố đen nhanh hơn 100 lần! Trong trường hợp trọng lực mạnh, có thể xảy ra va chạm với vệ tinh và các vật thể lớn hơn. Và tất cả khối lượng này có xu hướng trung tâm - đến lỗ đen.

Tất cả các lỗ đen đều giống nhau. Dường như với nhiều người trong chúng ta rằng thuật ngữ này thuộc về các đối tượng cơ bản giống hệt nhau. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã tin rằng hố đen có nhiều loại. Có những lỗ quay, một số có điện tích, và có những người có cả những tính năng đó và các tính năng khác. Thông thường các vật thể như vậy xuất hiện bằng cách hấp thụ vật chất, trong khi một lỗ đen quay xuất hiện khi hai vật thể bình thường hợp nhất. Sự hình thành như vậy, do sự nhiễu loạn không gian gia tăng, bắt đầu tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. Lỗ đen tích điện biến thành một máy gia tốc hạt khổng lồ. Một ví dụ kinh điển về một đối tượng của lớp này là GRS 1915 + 105. Lỗ đen này quay với tốc độ 950 vòng / giây và nằm cách hành tinh của chúng ta 35 nghìn năm ánh sáng.

Mật độ của các lỗ đen thấp. Những vật thể này, với kích thước của chúng, cần phải rất nặng để tạo ra một lực hấp dẫn để giữ ánh sáng bên trong chúng. Vì vậy, nếu khối lượng của Trái đất bị nén theo mật độ của lỗ đen, thì bạn sẽ có được một quả bóng có đường kính 9 mm. Một vật thể tối, gấp 4 triệu lần khối lượng Mặt trời, có thể vừa với Sao Thủy và ngôi sao của chúng ta. Những lỗ đen nằm ở trung tâm các thiên hà có thể nặng gấp 10-30 triệu lần so với Mặt trời. Một khối lượng lớn như vậy trong một thể tích tương đối nhỏ có nghĩa là các lỗ đen có mật độ rất lớn và các quá trình diễn ra bên trong rất mạnh.

Lỗ đen rất yên tĩnh. Thật khó để tưởng tượng rằng một vật thể đen tối khổng lồ, hút mọi thứ xung quanh, cũng gây ra tiếng ồn. Trong thực tế, tất cả mọi thứ rơi vào vực thẳm này di chuyển với gia tốc liên tục. Kết quả là, trên biên giới của không-thời gian, mà chúng ta vẫn có thể cảm nhận được do sự hữu hạn của tốc độ ánh sáng, các hạt được gia tốc gần như với tốc độ ánh sáng. Khi vật chất bắt đầu di chuyển đến tốc độ cuối cùng của nó, một âm thanh rùng rợn xuất hiện. Đó là hệ quả của sự biến đổi năng lượng của chuyển động thành sóng âm thanh. Kết quả là, lỗ đen hóa ra là một vật thể rất ồn ào. Năm 2003, các nhà thiên văn học làm việc tại Đài quan sát không gian tia X Chandra đã có thể phát hiện sóng âm thanh phát ra từ một lỗ đen khổng lồ. Nhưng nó nằm cách chúng ta 250 triệu năm ánh sáng, một lần nữa chứng tỏ tiếng ồn của những vật thể đó.

Không có gì có thể thoát khỏi sự hấp dẫn của các lỗ đen. Phát biểu này là chính xác. Rốt cuộc, khi một số vật thể lớn hay nhỏ thấy mình ở gần một lỗ đen, chắc chắn họ sẽ thấy mình bị giam cầm trong trường hấp dẫn của nó. Hơn nữa, nó có thể là cả một hạt nhỏ và một hành tinh, ngôi sao hoặc thậm chí là một thiên hà. Tuy nhiên, nếu vật thể này bị tác động bởi một lực lớn hơn lực hút của lỗ đen, thì nó sẽ có thể tránh được cái chết bị giam cầm. Đây có thể là, ví dụ, một tên lửa. Nhưng điều này là có thể trước khi vật thể đến chân trời sự kiện, khi ánh sáng vẫn có thể thoát khỏi sự giam cầm. Sau biên giới này, sẽ không thể thoát khỏi vòng tay của con quái vật vũ trụ tiêu tốn toàn bộ. Rốt cuộc, để thoát ra khỏi đường chân trời, bạn cần phát triển một tốc độ lớn hơn tốc độ ánh sáng. Và điều này là không thể ngay cả về mặt lý thuyết. Vì vậy, các lỗ đen thực sự đen - vì ánh sáng không bao giờ thoát ra được, chúng ta không thể nhìn vào bên trong vật thể bí ẩn này. Các nhà khoa học tin rằng ngay cả một lỗ đen nhỏ cũng sẽ xé nát một người quan sát vô tình thành các hạt ngay cả trước khi đến chân trời sự kiện. Lực hấp dẫn không chỉ tăng lên khi tiếp cận trung tâm hành tinh và ngôi sao, mà còn cả hố đen. Nếu bạn bay về phía nó với hai chân về phía trước, thì lực hút ở bàn chân sẽ cao hơn nhiều so với trong đầu, và sẽ dẫn đến một sự phá vỡ tức thì trong cơ thể.

Lỗ đen không thay đổi thời gian. Ánh sáng uốn quanh chân trời sự kiện, nhưng cuối cùng nó vào bên trong và chìm vào quên lãng. Vậy điều gì xảy ra với đồng hồ nếu nó rơi vào lỗ đen và tiếp tục công việc ở đó? Khi họ đến gần chân trời sự kiện, họ sẽ bắt đầu chậm lại cho đến khi cuối cùng họ dừng lại. Việc dừng thời gian này có liên quan đến việc giảm tốc độ hấp dẫn của nó, điều này giải thích lý thuyết tương đối của Einstein. Một lỗ đen có lực hấp dẫn mạnh đến mức nó có thể làm chậm thời gian. Từ quan điểm của đồng hồ, không có gì thay đổi, tuy nhiên, chúng sẽ biến mất khỏi tầm nhìn và ánh sáng từ chúng sẽ bị kéo dài dưới ảnh hưởng của một vật nặng. Ánh sáng sẽ bắt đầu truyền vào phổ đỏ, bước sóng của nó sẽ tăng lên. Kết quả là cuối cùng anh ta sẽ trở nên vô hình.

Một lỗ đen không tạo ra bất kỳ năng lượng. Được biết, những vật thể này kéo theo toàn bộ khối lượng xung quanh. Các nhà khoa học cho rằng mọi thứ bên trong bị nén quá nhiều đến nỗi thậm chí không gian giữa các nguyên tử cũng giảm. Kết quả là các hạt hạ nguyên tử được sinh ra có thể bay ra. Trong đó, chúng được hỗ trợ bởi các đường sức từ vượt qua chân trời sự kiện. Kết quả là, việc giải phóng các hạt như vậy tạo ra năng lượng và bản thân phương pháp này khá hiệu quả. Việc chuyển khối lượng thành năng lượng trong trường hợp này mang lại độ giật lớn hơn 50 lần so với quá trình tổng hợp hạt nhân. Các lỗ đen tự xuất hiện như một lò phản ứng khổng lồ.

Không có mối quan hệ giữa các ngôi sao và số lượng lỗ đen. Có lần Karl Sagan, một nhà vật lý thiên văn nổi tiếng, tuyên bố rằng có nhiều ngôi sao trong Vũ trụ hơn là những hạt cát trên các bãi biển trên toàn thế giới. Các nhà khoa học tin rằng con số này vẫn là hữu hạn và lên tới 10 với sức mạnh của 22. Điều này có liên quan gì đến các lỗ đen? Họ là số lượng của họ và xác định số lượng ngôi sao. Nó chỉ ra rằng các dòng các hạt phát ra từ các vật thể đen mở rộng thành một loại bong bóng có thể lan rộng qua các nơi hình thành của các ngôi sao. Những khu vực này nằm trong các đám mây khí, khi được làm mát sẽ phát sinh ánh sáng. Và các dòng hạt làm nóng các đám mây khí và ngăn các ngôi sao mới xuất hiện. Kết quả là, có một sự cân bằng không đổi giữa hoạt động của các lỗ đen và số lượng sao trong vũ trụ. Rốt cuộc, nếu có quá nhiều ngôi sao trong thiên hà, thì nó sẽ quá nóng và bùng nổ, sẽ rất khó để sự sống bắt nguồn từ đó. Ngược lại, một số ít ngôi sao cũng sẽ không giúp ích cho sự ra đời của cuộc sống.

Lỗ đen được làm bằng một vật liệu khác với chúng ta. Một số nhà khoa học tin rằng lỗ đen giúp sinh ra các nguyên tố mới. Và điều này có thể được hiểu, với sự phân tách vật chất thành các hạt hạ nguyên tử nhỏ. Sau đó, họ tham gia vào sự hình thành của các ngôi sao, cuối cùng dẫn đến sự xuất hiện của các nguyên tố nặng hơn helium. Chúng ta đang nói về carbon và sắt, những thứ cần thiết cho sự xuất hiện của các hành tinh rắn. Kết quả là, các yếu tố này là một phần của tất cả mọi thứ có khối lượng, đó là bản thân người đó. Có khả năng một số lỗ đen xa xôi là người xây dựng thực sự của cơ thể chúng ta.


Xem video: Hãy cùng nhau du hành đến lỗ đen gần nhất! (Tháng Tám 2022).