Все записи
15:39  /  24.09.14

8725просмотров

Исследования черных дыр: вопросы и ответы

+T -
Поделиться:

Представление о черных дырах сформировалось с появлением общей теории относительности. Черные дыры стали изучать с двух разных подходов: с физического и астрофизического. Поскольку черная дыра — это очень специфический объект, изнутри наружу ничего не попадает, то в астрофизике мы всегда наблюдаем процессы, происходящие в окрестностях черных дыр. Поэтому для астрофизиков черная дыра и объект, очень похожий на черную дыру, оказываются чаще всего неотличимыми. И таким образом, кандидатов в черные дыры становится просто огромное количество.

Вашему вниманию представляется подборка материалов с ПостНауки об исследовании самых загадочных объектов в области астрофизики:

1. Как были открыты черные дыры промежуточной массы?

Текст: http://postnauka.ru/faq/31106

"Обычно в астрофизике говорят о двух типах черных дыр. Первые, более известные, возникают в результате эволюции звезд в конце жизни самых массивных из них и, соответственно, имеют звездные массы (примерно от 4 до 20 масс Солнца). С другой стороны, есть сверхмассивные черные дыры. Они находятся в центрах крупных галактик. Например, в центре нашей Галактики есть сверхмассивная черная дыра с массой около 4 миллионов масс Солнца. Некоторые сверхмассивные черные дыры, как показывают наблюдения, могут иметь массы, превышающие и 10 миллиардов масс Солнца. Некоторое время назад возникло подозрение, что существует еще один тип черных дыр. По своим массам они находятся между звездными и сверхмассивными, поэтому их назвали «черные дыры промежуточных масс». Как люди догадались об их существовании?"

2. Интервью с астрофизиком Сергеем Поповым о проблеме доказательства существования черных дыр

Текст: http://postnauka.ru/talks/26212

"Черные дыры — это, как мы думаем, естественная финальная стадия эволюции очень массивных звезд. Звезда живет, превращает водород в гелий, гелий в углерод, азот, кислород и так далее. Если звезда достаточно тяжелая, то доходит до элементов группы железа, образуется ядро и дальше реакции не идут. Гравитации, стремящейся сжать ядро, ничто не противодействует. Ядро начинает сжиматься. Может образоваться нейтронная звезда — объект такой высокой плотности, что дальнейшее схлопывание запрещено квантовыми законами. Но в какой-то момент этот барьер тоже падает, гравитация побеждает."

3. Диалоги: Проблема изучения черных дыр

Видео: http://postnauka.ru/lectures/19057

"Для физика черная дыра — это объект, обладающий определенными внутренними свойствами. Самым главным и интересным является наличие горизонта. Черная дыра — это не совсем предмет, это некая область пространства, у которой есть граница, но нет поверхности. Для астрофизика черная дыра — это объект, который проявляет себя как черная дыра. С точки зрения астрофизики мы на самом деле не знаем, черные дыры ли это, и «чернодырность» тех объектов, которые мы наблюдаем, просто самая консервативная гипотеза. Для астрофизика черная дыра — объект, обладающий определенными наблюдаемыми проявлениями. Это компактный объект, его размер должен быть порядка наблюдаемого размера горизонта, никаких признаков поверхности не должно проявляться."

4. Курс | Нейтронные звезды и черные дыры

Видео: http://postnauka.ru/courses/17745

 

"В физике черных дыр есть две составляющие: экспериментальная и теоретическая. Коснемся в первую очередь теоретической составляющей. Как исторически возник вопрос о черных дырах? Если бросить камень с высоты параллельно поверхности Земли, то он полетит по параболе. При увеличении начальной скорости камня парабола будет удлиняться. Наконец, при некоторой, достаточно большой начальной скорости камень просто начнет летать вокруг Земли. Другими словами, он будет свободно падать, но при этом собственно падения происходить не будет. Точнее, если камень находится в атмосфере, то он будет тереться о воздух и, теряя скорость, вскоре упадет. Но если бросить его достаточно высоко за пределами атмосферы, то там трение о воздух отсутствует, и вращение будет вечным."

5. Черные дыры

Текст: http://postnauka.ru/faq/2996

 

"Много вопросов, связанных с черными дырами, остается все еще открытыми. Среди них: как на микроскопическом уровне происходит рождение излучения Хокинга в поле черных дыр. Кроме того, несмотря на то, что все меньше и меньше людей сомневаются в существовании этого эффекта, он не подтвержден экспериментально. В связи с этим возникает вопрос о реальности его существования. Также пока нет ответа на то, как происходит отклик в эффекте Хокинга. То есть как происходит уменьшение массы черной дыры при рождении соответствующего излучения и что является его результатом? Что происходит на конечной стадии испарения, и если дыра не полностью испаряется, то что остается в результате?"

6. Микрочерные дыры

Видео: http://postnauka.ru/video/2456

"Черные дыры – сверхмассивные объекты, представления о которых возникли в общей теории относительности. Сегодня практически нет сомнений, черные дыры обнаружены во Вселенной. Но в коллайдерной физике понятие микрочерных дыр возникло в связи с обсуждаемыми физиками возможными отклонениями от Стандартной модели, представляющей собой основу современного понимания устройства микромира. Одно из таких возможных отклонений – это существование компактных дополнительных измерений пространства-времени, в котором характерный гравитационный масштаб может быть существенно меньше массы Планка. Масса Планка определяется гравитационной постоянной Ньютона в нашем обычном четырехмерном пространстве-времени и играет ключевую роль в общей теории относительности."

 

Комментировать Всего 1 комментарий

Ивар, желаю успеха Вашему начинанию по обсуждению научных тем на "Снобе". Это трудно.