В началото на новата академична година решихме да посветим първия материал от поредицата „Учени срещу митовете“на мистерията на космоса, а именно черните дупки. По-рано NGS. OMSK писа, че астрономията е върната в учебната програма на гимназията. Зададохме въпросите си на Владимир Дмитриев, доцент в Катедрата по физика и методика за преподаване на физика на Омския държавен педагогически университет. Той каза дали е възможно да се „потопите“в черна дупка, какво ще забележи човек там, дали това може да се види с просто око и дали е в състояние да бъде портал към друго измерение.
Мит # 1: Черните дупки не се виждат
- Всичко зависи от това, което искаме да видим. Това не е обикновен обект, с който сме свикнали, като маса. Не отразява светлината. Строго погледнато, черна дупка е парче пространство и време, чието привличане е толкова голямо, че оттам нищо не може да излети. Включително светлина. Обемът на черна дупка клони към нула, а плътността - към безкрайност. Тоест не е обект, а определена област. Всяка черна дупка има така наречения „хоризонт на събитията“. Всичко под хоризонта на събитията е невидимо. Всичко горе се вижда.
Така че, връщайки се към въпроса, черна дупка никога не съществува сама по себе си. Около него винаги има вещество. И това вещество започва да пада върху черната дупка. Като пада, ускорява. Докато се ускорява, той се усуква и образува акреционен диск. Това е диск, който прилича повече на поничка. Тъй като материята се ускорява, сблъсква, тя се загрява и йонизира. Оказва се куп заредени частици, които се движат в кръг. Дискът свети. Така се получават най-ярките обекти във Вселената - квазарите. Това е, което наистина виждаме. Тоест виждаме не самата черна дупка, а материята около нея. И колкото по-голяма е масата, толкова по-ярко свети акреционният диск.
Докато има материя около черната дупка, стига да има до какво да „достигне“, това е квазар. Веществото свърши и тя престана да се вижда. Всички най-близки до нас квазари, които сега се виждат, са на разстояние от 6 милиарда светлинни години. Тоест сега те може да са излезли, но засега можете да ги видите в небето. За хората те приличат на обикновени звезди.
Мит №2: Черните дупки непрекъснато се разрастват и някой ден ще съберат цялата вселена
Промоционално видео:
- Черните дупки наистина стават по-големи. Масата се увеличи - радиусът на привличане се увеличи. Термодинамиката заявява, че радиусът на черна дупка не може да намалее. Но квантовата механика казва, че може. Коя от тези науки е права все още не е ясно.
Според квантовата теория черните дупки трябва да се изпарят - да излъчват фотони. Това е много бавен процес, но той е налице. Колкото повече маса, толкова по-бавно излъчва. Колкото по-малка, толкова по-ярка, по-ярка и по-ярка свети. В последните секунди от живота на дупката ще има светкавица. Това ще се случи само когато дупката няма до кого да „достигне“. На теория това е възможно. Цялата Вселена няма да бъде събрана в една черна дупка по една проста причина - те са твърде далеч една от друга.
Мит # 3: Можете ли да летите през черна дупка
- Ако оригиналното тяло и съответно черната дупка се въртят, тогава около тялото на черната дупка се образува ергосфера до три гравитационни радиуса на самата дупка. Не може да има стабилни орбити. Ако едно тяло влезе в ергосферата, то най-вероятно ще бъде разкъсано.
Какво се случва с обект, когато падне? Да вземем мъж. Той преминава през ергосферата и всяка … всяка част от нея придобива своя собствена траектория. Тук е филмът „Междузвезден” … (Смее се.) Както казват астрономите, веществото, от което сте направени, разбира се, ще попадне в черната дупка, но дали това вещество ще бъдете вие …
Мит # 4: Черните дупки са портали или „червееви дупки“
- Въпросът е, че има две черни дупки и те са някак си свързани. Да, има такава теория. Сякаш веществото попада в определен тунел и лети, лети, лети. Трудно е да се каже, но е малко вероятно. Природата не понася сложни структури, а тази е много сложна, в която се е движила малко и се е счупила. За такъв тунел е необходима не само гравитация, която ще затегне, но и антигравитация, която ще държи стените. Тоест трябва да сгънете тъмното вещество в тръбата и да го поставите около веществото. В природата остават само най-простите дизайни.
Тоест според теорията те могат да възникнат, но веднага ще се сринат. Защо тогава те са изобщо? Освен това, дори ако черните дупки са свързани, те могат само да се затегнат. Няма да се върнете обратно в нашата вселена - еднопосочен път.