Черные дыры

1.

Черные дыры
А К М А Н
Д Е Н И З
0 2 И П О 8 2 8 2

2.

Чёрная дыра — это место в космосе, где гравитация
настолько сильна, что даже объекты движущиеся со
скоростью света не могут ей сопротивляться, в том числе
сами частицы света. Такое гравитационное притяжение
Что такое
чёрная дыра
возникает, потому что материя была сжата в крошечное
пространство. Считается, что подобные явления
происходят, когда умирают звёзды.Поскольку никакой свет
не может покинуть эту область, чёрные дыры буквально
невидимы. Однако космические телескопы со специальным
оборудованием способны их обнаруживать. Например,
можно фиксировать необычное поведение объектов,
которые находятся близко к чёрной дыре.

3.

Изначально данные космические объекты назывались
коллапсарами. Однако в XX веке журналисты научных
изданий начали использовать словосочетание “черная
дыра”. Оно так сильно понравилось физику Джону Уиллеру,
что он вывел его на уровень официального обозначения.
Почему черные
дыры так
называются?
Черные дыры получили такое название, поскольку
полностью поглощают свет, из-за чего их нельзя увидеть.
Разглядеть объект можно лишь в том случае, если вокруг
горизонта событий находится оболочка из определенного
вещества, например, газа. Также черная дыра хорошо
заметна, если она впитывает вещество и энергию из
расположенной рядом звезды. В противном случае
обнаружить ее не удасться, поскольку она будет невидима
для человеческого глаза и приборов.

4.

Учёные считают, что самые маленькие чёрные дыры,
размером всего в один атом, могли возникнуть в первые
мгновения существования Вселенной. Подобные условия
создают на большом адронном коллайдере, и у
Размеры чёрных
дыр
общественности возникают опасения, что это может
привести к возникновению чёрной дыры. Другой вид
чёрных дыр называется «звёздным». Их масса может быть
в 20 раз больше массы Солнца. В нашей галактике
возможно существование множества чёрных дыр звёздной
массы.Самые большие чёрные дыры называются
«сверхмассивными». Они имеют массы, которые составляют
более 1 миллиона Солнц. Ученые нашли доказательства того,
что каждая большая галактика содержит сверхмассивную
черную дыру в своем центре. Такой объект в центре галактики
Млечный Путь называется Стрелец А. Она имеет массу, равную
примерно 4 миллионам Солнц.

5.

Все черные дыры вращаются вокруг своей оси. И
от скорости напрямую зависит их внешний вид.
Если движение происходит медленно, то форма
объекта будет сферической. Но когда черная
дыра вращается с большой скоростью, ее
Какой формы
черная дыра?
полюса сплющиваются, из-за чего она
становится овальной. На данный момент
современных технологий хватает на то, чтобы
определить форму объекта. Но ученым до сих
пор не удается узнать, что находится в центре
черной дыры. Известно, что там не действуют
физические законы, а кривизна пространства
стремится к бесконечности. Пока самым
распространенным мнением считается, что
внутри черной дыры находится сингулярность.

6.

Черные дыры звездных масс
Этот вид черных дыр появляется после
выгорания топлива в звезде. Когда
термоядерная реакция внутри светила
прекращается, оно начинает остывать и
Виды черных
дыр
сжиматься из-за сильной гравитации.
Если на определенном этапе процесс
остановится, то объект превратится в
нейтронную звезду. Но если он
продолжится, то в конечном итоге из-за
гравитационного коллапса светило станет
черной дырой.

7.

Сверхмассивные
черные дыры
Представители данного класса обладают гигантскими
размерами и большой массой. Не так давно американские
ученые доказали, что данные объекты обладают гораздо
большим весом, чем считалось ранее. Например, по
предварительным оценкам, масса черной дыры,
расположенной в центре галактики М87, равнялась трем
миллиардам солнечных. Но более детальные исследования
показали, что этот параметр значительно выше. Для того,
чтобы черная дыра способствовала вращению звезд в
галактике, она должна весить 6,5 млрд солнечных масс.
Сверхмассивные черные дыры могут появляться как из
звезд, так и из газовых облаков. При этом они поглощают
большое количество материала из пространства,
продолжая наращивать вес и габариты.

8.

Первичные черные дыры
Существование первичных черных дыр во Вселенной пока не доказано.
Считается, что если на ранних этапах формирования космоса в
гравитационных полях возникали колебания и появлялись сильные отклонения
в их однородности, это могло способствовать образованию подобных
объектов. Если первичные черные дыры существуют, то они обладают
небольшой массой, которая может быть даже меньше, чем у Солнца.

9.

Структура черных дыр

10.

Первая в истории фотография черной
дыры
В рамках международного проекта «Event Horizon
Telescope» астрономам впервые за всю историю
наблюдений удалось получить снимок черной дыры, а
точнее ее тени, «отбрасываемой» на светящийся диск
из перегретого газа и пыли. Неуловимый
гравитационный монстр, красующийся на «фотографии
века», проживает в сверхгигансткой эллиптической
галактике Messier 87 в 54 миллионах световых лет от
Земли в направлении созвездия Девы

11.

Как образуются чёрные дыры
Такие большие объекты, как звёзды, обладают большой гравитацией. Вся материя звезды всегда притягивается
к центру, но термоядерные реакции не позволяют ей схлопнуться. То есть с одной стороны работает притяжение,
а с другой давление, которое удерживает форму звезды.
Самой популярной считается теория, что чёрная дыра — это конечная стадия жизни звезды с очень большой
массой, превышающей как минимум массу 20 Солнц. Когда внутри такой звезды прекращаются термоядерные
реакции (заканчивается топливо), то под действием своей огромной гравитации она ускоренно сжимается в
нейтронную звезду. В зависимости от своей начальной массы, она может остаться сверхплотной нейтронной
звездой либо продолжить сжиматься с такой силой, что даже свет не сможет покинуть её пределы — это и будет
чёрная дыра.
Существует и другой сценарий, когда все те же процессы происходят с межзвёздным газом, находящимся на
стадии превращения в галактику или какое-то скопление. Если внутреннее давление не может компенсировать
гравитацию, то вся материя начинает сжиматься, что приводит к образованию чёрной дыры.

12.

Чёрная дыра не излучает и не отражает свет подобно
большинству других объектов во Вселенной. Но ученые могут
фиксировать, как сильная гравитация влияет на звёзды и газ
Как учёные
узнают о чёрных
дырах
вокруг чёрной дыры. По поведению объектов, рядом с которыми
есть чёрная дыра, собственно можно доказать её наличие.
1.Звёзды вращаются вокруг центра гравитации. Если в этом
месте ничего нет, значит есть вероятность, что это чёрная дыра.
2.Из окружающего пространства чёрная дыра постоянно
притягивает материю. Космическая пыль, газ, вещество
ближайших звезд — всё это падает на неё по спирали, образуя
аккреционный диск. Испытывая ускорение, частицы порождают
излучение в характерном спектре. В области, откуда это
излучение пришло, наверняка есть чёрная дыра.

13.

Чёрные дыры не передвигаются по космосу, поглощая
звёзды, луны и планеты. Земля не упадет в чёрную дыру,
Может ли
чёрная дыра
уничтожить
Землю
потому что ни одна из них не находится достаточно близко к
Солнечной системе.
Даже если бы в центре нашей системы образовалась
чёрная дыра той же массы, что Солнце, Землю всё равно
бы не затянуло туда. Чёрная дыра будет иметь ту же
гравитацию, что и Солнце. Земля и другие планеты будут
вращаться вокруг неё, как они вращаются вокруг Солнца.
В Солнечной системе мало что изменится, не считая
неприятностей на Земле… В любом случае Солнце не
такая большая звезда, чтобы когда-то превратиться в
чёрную дыру.