როგორ ხდება შავი ხვრელები?

Anonim

სამყაროს ყველაზე საიდუმლო ობიექტები შეიძლება მოიცავდეს შავი ხვრელებს - სიმძიმის სივრცეში, რომლის სიმძიმის ფართობი იმდენად ძლიერია, რომ სინათლეც კი დატოვებს მათ. საინტერესოა, რომ შავი ხვრელები არიან უსასრულო სამყაროზე, რომლის მასა აღემატება მზის მასას ხუთიდან ასამდე, მაგრამ არსებობს ის, ვისი მასა, რომელთა მასა მილიარდს აჭარბებს. დღეს, ასტრონომებს მიაჩნიათ, რომ სუპერმასიური შავი ხვრელები ყველაზე გალაქტიკების გულში იმალება, ხოლო აღსანიშნავია, რომ სამყარო ე.წ. "Star Eree" - სამყაროს ევოლუციის ეტაპზე, რომლის დროსაც ვარსკვლავები და გალაქტიკები მუდმივად იბადება . მაგრამ რა არის ვარსკვლავის ეპოქაში საზღვარგარეთ? მკვლევარებმა მიიჩნევენ, რომ საბოლოო ჯამში, შავი ხვრელების შექმნის ყველა ინგრედიენტი ამოწურული იქნება და ღამის ვარსკვლავებში ვარსკვლავები ნელა გარეთ, რითაც ქმნის სამყაროს მხოლოდ მცხოვრებლებს. მაგრამ ეს კოსმოსური მონსტრებიც კი არ არსებობს. ოდესმე და ისინი მოკვდებიან, ოზარივმა, გამოსამშვიდობებელი, ცარიელი და უსიცოცხლო ფეიერვერკით.

როგორ ხდება შავი ხვრელები? 62_1
შავი ხვრელების არსებობის დამტკიცება საკმაოდ ცოტა ხნის წინ მოახერხა.

როგორ გამოჩნდება შავი ხვრელები?

შავი ხვრელები სიკვდილისგან თავიანთი არსებობის დაწყებისთანავე დაიწყება: როდესაც საწვავს წყვეტს ზოგიერთი მასიური ვარსკვლავის ბირთვებში, ისინი მიდიან თავიანთ ევოლუციის შემდეგ და აფეთქებენ. ძლიერი აფეთქების დროს, supernovae სიკაშკაშე (ეს არის მეცნიერები მათ) იზრდება მკვეთრად, და შემდეგ ნელა fades. აფეთქება ასევე არის ის, რომ ვარსკვლავის გარე ჭურვიდან ნივთიერების მნიშვნელოვანი მასის ემისიის მიზეზი, ისევე როგორც უზარმაზარი ენერგია.

ნივთიერების ნაწილი, რომელიც არ იყო შთამბეჭდავი ობიექტისთვის, ჩვეულებრივ, კომპაქტურ ობიექტზე - ნეიტრონის ვარსკვლავი (თუ ვარსკვლავის მასა აფეთქება იყო 8 მზის მასზე მეტი), ან შავი ხვრელი - სივრცის დროის რეგიონი, რომელშიც ყველა აკონტროლებს მის უდიდებულესობის სიმძიმის (იმ შემთხვევაში, თუ აფეთქების შემდეგ დარჩენილია ბირთვის მასა, რომელიც აღემატება მზიანი ხუთჯერ).

როგორ ხდება შავი ხვრელები? 62_2
ამდენად, როგორც ჩანს, Supernova NASA Hubble ფართი Telescope ობიექტივი.

როგორც ასტრონომები გაითვალისწინეთ, მსგავსი კავშირი შავი ხვრელის დაბადებისა და ვარსკვლავის გარდაცვალების შესახებ, რომელიც ჩამოყალიბდა, სამყაროში საკმაოდ გავრცელებული ფენომენი. განსაკუთრებით დახურეთ შავი ხვრელები სხვა ვარსკვლავებთან ერთად, სადაც ვარსკვლავის ფორმირება ხდება მაღალი სიჩქარით. გავიხსენოთ ის, რომ ვარსკვლავის ფორმირება არის ფართომასშტაბიანი პროცესი, რომლის დროსაც გალაქტიკაში შთამბეჭდავი გაზის ვარსკვლავი აითვისა.

მინდა ყოველთვის იცოდეს უახლესი ამბები მსოფლიოს ასტრონომია და ფიზიკა? გამოწერა ჩვენი საინფორმაციო არხი Telegram არ გამოტოვოთ არაფერი საინტერესო!

შავი ხვრელების ევოლუცია

ასე რომ, მას შემდეგ, რაც შავი ხვრელი მას შემდეგ, რაც მასიური ვარსკვლავის გარდაცვალების შედეგად, მისი მთავარი ოკუპაცია ხდება მიმდებარე ნებისმიერი ობიექტის შთანთქმის. ზოგიერთ შემთხვევაში, შეიწოვება მასალა (გაზი და ვარსკვლავები) ამ კოსმოსური მონსტრების გარშემო, სწრაფად გადაადგილდება და დაგროვების გარშემო. მას შემდეგ, რაც მტვერს შორის ხახუნის გამანადგურებელი სითბოს წარმოქმნის, შავი ხვრელის accretion დისკზე იწყება ბრწყინვალება, რომელიც ასახავს მის ჩრდილს ან მოვლენების ჰორიზონტს. ეს იყო მისი 2019 წელს, რომ მან მოახერხა მეცნიერის სურათის გადაღება, როგორც დეტალურად აღწერილი ჩემი კოლეგა ნიკოლაი ხიზჰნიკი თავის მასალაში.

გარდა იმისა, რომ ის ფაქტი, რომ მოვლენების ჰორიზონტზე შავი ხვრელია, ის გარდაცვალების გასაღებია. ყველა იმიტომ, რომ შავი ხვრელი შთანთქმის ნებისმიერი მასალა სამუდამოდ გაქრება, მინიმუმ ის გრავიტაციის გაგებას. თუმცა, ამ ე.წ. არასასურველი პუნქტი არ ითვალისწინებს კვანტური მექანიკას - დიახ, დიახ, ფიზიკოსები ჯერ კიდევ მუშაობენ კვანტური სიმძიმის ერთჯერადი თეორიის შესაქმნელად და, სხვათა შორის, ცოტა ხნის წინ საკმაოდ საინტერესო შედეგების მიღწევაში.

როგორ ხდება შავი ხვრელები? 62_3
სტივენ ჰოკინგი არის ინგლისური ფიზიკოსი თეორიული, კოსმოლოგი და ასტროფიზიკოსი. Hawking პირველი ხაზი გაუსვა კოსმოლოგიური თეორია, რომელშიც წარმოდგენილია ფარდობითობისა და კვანტური მექანიკის ზოგადი თეორიის წარმომადგენლობები.

1974 წელს, გამოჩენილი ბრიტანული ფიზიკოს თეორეტიკოსმა სტეფან ჰოკინგმა დაამტკიცა, რომ კვანტური მექანიკის თვალსაზრისით, შავი ხვრელიდან გაქცევა შესაძლებელია, თუმცა ძალიან, ძალიან ნელა. რამდენი ხანი იცხოვრებს ცალკე შავი ხვრელი მასზე დამოკიდებულია მასზე. უფრო შავი ხვრელი ხდება, აღარ აორთქლდება. ამ თვალსაზრისით, ასტრონომების მიერ აღნიშნულ ინტერვიუში ასტრონომების ინტერვიუში, შავი ხვრელები შეიძლება მოკვდეს სიკვდილის მოტყუებით, უფრო მეტად.

მკვლევარებმა შეადარონ ეს პროცესი ქვიშის საათით, სადაც ქვიშის ზედაპირები შავი ხვრელში დარჩენილია. უფრო და უფრო მეტი ვარსკვლავისა და გაზის შთამბეჭდავი, კოსმოსური მონსტრი აგრძელებს ქვიშის დამატებას "ticking" hourglass- ში, მაშინაც კი, როდესაც ინდივიდუალური ნაწილაკები ხვდებიან. მაგრამ როგორც სამყარო, მასალის გარშემო შავი ხვრელი ამოიწურება, მისი გარდაუვალი სიკვდილის აღსანიშნავად.

უკანასკნელ მეათეზე, შავი ხვრელის სიცოცხლე, ის ყველაფერს განათავსებს ყველაფერს ბრწყინვალე ფეიერვერკებს, ისევე როგორც მილიონი თერმობირთვული ბომბები, აფეთქება ძალიან პატარა სივრცეში.

სხვათა შორის, დღეს ყველაზე მძლავრი Supernova (Assasn-15LH) დღეს 22 ტრილიონი ჯერ უფრო ასაფეთქებელია, ვიდრე ბოლო მომენტებში შავი ხვრელი. და რას ფიქრობთ, როგორ იქნება სამყაროს დასასრული? პასუხი ელოდება აქ, ისევე როგორც ამ სტატიის კომენტარებში.

Წაიკითხე მეტი