Форум Свободы

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Форум Свободы » Наша вселенная » Черные дыры... не такие уж и черные?


Черные дыры... не такие уж и черные?

Сообщений 1 страница 4 из 4

1

Автор теории черных дыр Стивен Хокинг по-новому объяснил их устройство

http://i068.radikal.ru/0904/bb/e17c4656a551.jpg

Британский физик Стивен Хокинг выдвинул новую теорию, которая кардинально меняет прежние представления о черных дырах. Выступая на научной конференции в Дублине, ученый заявил, что прежде ошибался, утверждая, что черные дыры уничтожают все, что в них попадает. Теперь Хокинг уверен: черные дыры способны "выпускать" информацию...

"Информационный парадокс черных дыр" - одна из главных загадок современной астрофизики, поясняет британская корпорация BBC, и новое исследование профессора Хокинга, вероятно, поможет его устранить. Теория черных дыр, предложенная Хокингом в 1975 году, считается одним из главных прорывов в данной области.

Ранее Хокинг считал, что черная дыра - это космический объект, большинство свойств которого установить невозможно (исключение составляет, например, его масса). Британский профессор выяснил, что после формирования черная дыра начинает терять массу, испуская "излучение Хокинга", но считалось, что это излучение носит случайный характер и не дает информации о содержимом черной дыры.

Теперь Хокинг пришел к мнению, что не все, находящееся в пределах черной дыры, навсегда теряется для остальной вселенной. В соответствии с законами квантовой физики, информация не может быть потеряна полностью, указывает ученый. Ранее он полагал, что крайне высокая гравитация черной дыры каким-то образом позволяет нарушить квантовые законы.

"Я размышлял над этой проблемой 30 лет и теперь нашел ответ", - утверждает физик. "Излучение Хокинга" все-таки содержит информацию, и черная дыра, таким образом, не создает принципиальной проблемы для постижения прошлого и будущего.

Новая теория Хокинга также лишает человечество надежды на то, что черные дыры могут послужить "машинами времени" или "воротами в другие вселенные". "Мне жаль расстраивать поклонников научной фантастики. Но если вы упадете в черную дыру, энергия вашей массы вернется в нашу вселенную в измененной форме", - указывает Хокинг.

Очевидно, что отказ от прежних взглядов нелегко дался профессору. В частности, он проиграл давнее пари своему научному оппоненту Джону Прескиллу. По условиям спора, проигравший обязан подарить победителю любую энциклопедию на его выбор: Хокингу пришлось достать для Прескилла бейсбольную энциклопедию. Пресскил выразил удовлетворение победой, но сообщил, что так и не понял сути новых построений соперника. Он предложил дождаться подробной научной публикации на эту тему - Стивен Хокинг обещает, что она выйдет в следующем месяце.

0

2

Ну, и немного новостей.

Ученые установили роль черных дыр

Группе астрономов из США и Германии удалось установить, что при столкновении галактик черные дыры в их центрах играют роль гравитационных метателей звезд.

Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Национального научный фонда (National Science Foundation), который занимался финансовой поддержкой исследования. Работа ученых опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

В рамках своего исследования астрономы изучали 11 крупных эллиптических галактик, расположенных в скоплении Девы. Данные об этих космических объектах были получены при помощи космического телескопа "Хаббл" и наземного телескопа обсерватории Макдональда. В частности, ученых интересовали данные о строении ядра изучаемых галактик.

Астрономам известно, что эллиптические галактики растут в результате слияний со своими "собратьями". При этом сливаются и черные дыры, которые, согласно современным теориям, располагаются в ядрах этих галактик. В результате самые крупные из них оказываются обладателями сверхмассивных черных дыр, масса которых превосходит солнечную в сотни миллионов раз. Колоссальная гравитация этих объектов должна бы была собрать близлежащие к центру звезды в крупные центральные скопления. Подобного, однако, не наблюдается.

Астрономы измеряли так называемый дефицит массы центров галактик. Фактически, это разница между наблюдаемой массой их центральных частей и массой, которая должна была бы быть согласно теоретическим моделям. В результате ученым удалось обнаружить статистическую взаимосвязь между дефицитом массы и размером галактики: чем скопление больше, тем больше яркость центра отличается от "нужной". Кроме этого дефицит оказался связан со скоростью вращения вокруг галактического центра звезд, располагающихся вне сферы воздействия черной дыры.

Ранее ученые предполагали, что перед тем как объединиться, черные дыры вращаются вокруг общего центра масс, раскручивая и выбрасывая за пределы центра близлежащие звезды (своего рода гравитационное метание). По словам астрономов, новые результаты позволяют утверждать, что за "ослабленную" яркость центров эллиптических галактик несет ответственность именно механизм гравитационного метания звезд.

Теперь астрономам из Германии и США удалось это доказать. По словам исследователей, новые результаты позволяют утверждать, что рост черных дыр в центрах массивных галактик и рост самих галактик тесно взаимосвязаны, а также раскрывают некоторые механизмы данной взаимосвязи.

Черные дыры не позволяют себе объедаться

Астрономам удалось обнаружить у черных дыр звездной массы механизм регуляции скорости роста. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте рентгеновской орбитальной обсерватории Chandra, а статья ученых опубликована в журнале Nature.
В рамках исследования астрономы наблюдали так называемый микроквазар GRS 1915+105. Данный объект, открытый в 1992 году, располагается на расстоянии 40 тысяч световых лет от Земли. Согласно современным представлениям, GRS 1915+105 состоит из двух движущихся вокруг общего центра масс объектов: компактного (вероятно, черной дыры массой 10-18 солнечных) и обычной звезды.

http://s59.radikal.ru/i165/0904/d7/208fd67ad291.jpg

Ученые полагают, что входящая в состав системы черная дыра вращается вокруг собственной оси со скоростью более 1100 раз в секунду. В результате подобного движения материя выбрасывается вдоль оси вращения в виде струй - так называемых джетов. Эти струи уносят материал от черной дыры, замедляя ее рост. Однако иногда джеты отсутствуют. Астрономам удалось установить, что в этом случае материю от черной дыры уносят потоки (своего рода ветер), подгоняемые мощным излучением падающего на дыру газа.

По словам исследователей, в окрестности дыры наблюдается постоянная "борьба" между ветром и джетами. Дело в том, что первый, унося материю, не дает джетам формироваться. Причины, по которым иногда побеждает одна сила, а иногда другая, астрономам пока не ясны.

По словам исследователей, новые результаты позволяют прояснить механизм работы квазаров - активных галактических ядер, внутри которых присутствуют сверхмассивные черные дыры. Это связано с тем, что микроквазары играют роль удобных моделей для изучения. Например, из-за колоссальной разницы в масштабах процессы, которые в микроквазаре могут проходить за час, займут у сверхмассивного "собрата" 10 тысяч лет.

Черные дыры "пекут" из звезд огненные блины

МОСКВА, 4 мая - РИА Новости. Парижские астрономы при изучении звезд, оказавшихся рядом с черными дырами, установили, что гравитационные силы в их окрестностях превращают звезды в своеобразные огненные блины (flambeed pancakes), что порождает мощные рентгеновские и гамма-вспышки. Об этом сообщает сайт Парижской обсерватории.

Астрофизики Матье Брассар (Matthieu Brassart) и Жан-Пьер Люмине (Jean-Pierre Luminet) установили, что приливные силы черной дыры деформируют приблизившуюся к ней звезду, превращая ее в "сигару", а затем сплющивая в "блин", что порождает короткое и невероятно высокое повышение температуры в ее окрестностях и должно приводить к появлению рентгеновских или гамма-вспышек.

Ученые довольно давно поняли, что в центре галактик находятся черные дыры, массой в миллионы раз больше массы Солнца, которые могут разрушать оказавшиеся рядом звезды. Сильные приливные напряжения, вызываемые гравитационным полем черной дыры, сильнее действует на ближайшую к ней часть звезды. Это создает дисбаланс, который разрывает звезду на части в течение нескольких часов, стоит ей только оказаться внутри так называемого "приливного радиуса".

Авторы исследования, которое было опубликовано в журнале Astronomy&Astrophysics, считают, что напряжение, вызванное приливными силами, также может запускать процессы внутри звезды, сила которых достаточна, чтобы разрушить ее изнутри. Они создали компьютерную модель последних моментов жизни такой неудачливой звезды, которая проникла глубоко в приливное поле массивной черной дыры.

http://s51.radikal.ru/i134/0904/90/446e99a5ba14.jpg

Когда звезда оказывается достаточно близко к черной дыре (но не падает на нее), приливные силы сплющивают ее в блин. Прежние исследования, проведенные Люмине и его сотрудниками еще 20 лет назад, показали, что это уплощение резко повышает давление и температуру внутри звезды, что достаточно для запуска интенсивных ядерных процессов, которые могут разорвать ее на части.

Но другие исследования показали, что картина осложняется ударной волной, сопровождающей процесс деформации звезды, и ядерный взрыв не произойдет.

Созданная ими новая модель, детально показывающая процесс формирования ударной волны, и те эффекты, которые она вызывает, показывает, что условия допускают существование взрывных процессов, который полностью разрушают звезду, и которые настолько сильны, что могут унести большую часть звездного вещества из сферы досягаемости черной дыры.

Исследователи считают, что разрушение звезды приливной силой черной дыры может наблюдаться рентгеновскими телескопами, такими как GALEX, XMM или Chandra, хотя и на более поздних стадиях.

Несколько месяцев спустя после разрушения звезды ее материя начинает закручиваться вокруг черной дыры, разогревается и начинает излучать в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазоне.

Однако если звезда на самом деле взрывается, это событие в принципе может наблюдаться и на более ранней стадии. Будущие обсерватории, такие как Large Synoptic Survey Telescope , которые смогут фиксировать значительное число сверхновых, могут обнаруживать взрывы такого типа.

Ударная волна, по подсчетам авторов исследования, порождает внутри "звездного блина" короткие (менее 0,1 секунды) и очень высокие (миллионы градусов) всплески температуры. Эти процессы, как полагают ученые, могут порождать новые разновидности рентгеновских и гамма- вспышек, которые могут позволить наблюдать процесс разрушения звезды непосредственно.

По подсчетам авторов исследования, несколько подобных событий в год могут быть зафиксированы в наблюдаемой части Вселенной, учитывая, что в центре каждой галактики, включая нашу, находится сверхмассивная черная дыра, а Вселенная практически прозрачна для рентгеновских и гамма-лучей.

0

3

Астрономы зафиксировали мощнейший выброс черной дыры

http://i071.radikal.ru/0904/43/72b9fbbd78c1.jpg

Астрономам удалось зафиксировать мощнейший выброс (джет) материи в межгалактическое пространство, исходящий из окрестностей черной дыры в центре эллиптической галактики M87. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте телескопа, а работа ученых вышла в The Astronomical Journal. Орбитальный телескоп наблюдает за галактикой в ультрафиолетовом диапазоне уже несколько лет.

М87 располагается на расстоянии 54 миллиона световых лет от Земли в созвездии Девы. Считается, что в центре этого скопления находится сверхмассивная черная дыра, массой несколько миллиардов солнечных. Источником выброса является газовое скопление HST-1 на расстоянии 214 световых лет от центра галактики.

Данный объект привлекает пристальное внимание ученых отчасти из-за непредсказуемости своего поведения. Длительные наблюдения показывают, что яркость этого объекта постоянно меняется без видимой закономерности. Кроме этого, астрофизики отмечают, что новый выброс материи был в 90 раз ярче нормального выброса. По словам астрофизиков, в настоящее время у них нет объяснения подобному поведению M87.

Согласно современным представлениям, джеты являются результатом сложного взаимодействия материи аккреционного диска, окружающего черную дыру, и магнитных полей, создаваемых быстрым вращением этого объекта вокруг собственной оси. Выбросы происходят из регионов, расположенных на оси вращения дыры.

0

4

Астрономы узнали, где прячутся сотни черных дыр

Астрономам удалось показать, что на окраине Млечного Пути могут обитать сотни черных дыр средней массы (до настоящего времени астрономам известно лишь несколько подобных объектов). Об этом сообщает новостная служба Science NOW, а статья исследователей появится в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

При помощи компьютерного моделирования астрономы изучали процессы, происходящие во время слияния галактик. Согласно одной из теорий, крупные галактики формируются в результате длительного процесса слияния более мелких скоплений (хотя недавно появились данные, ставящие эту теорию под сомнение). При этом обычно предполагается, что черные дыры в центрах скоплений (если таковые имеются) также сливаются.

Исследователям удалось установить, что это не всегда так. В частности, речь идет о случае, когда одна галактика уже достаточно крупная, и в ее центре находится сверхмассивная черная дыра (массой от нескольких сотен тысяч до нескольких десятков миллиардов солнечных), а в центре второй галактики - черная дыра массой от тысячи до ста тысяч солнечных. В результате гравитационное взаимодействие этих двух объектов может приводить к тому, что более легкий оказывается выброшен за пределы "сферы влияния" более тяжелого.

При этом расчеты показывают, что набранной меньшим объектом скорости недостаточно для того, чтобы полностью покинуть пределы Млечного Пути. Поэтому черная дыра оказывается на окраине галактики, где начинает двигаться по собственной орбите вокруг галактического центра. При этом ученые отмечают, что подобные дыры не представляют опасность для Земли, поскольку, по расчетам, ближайший подобный объект может находиться за тысячи световых лет от нашей планеты.

По словам ученых, обнаружение и изучение подобных дыр не только позволит подтвердить теорию постепенного формирования галактик, но также снабдит астрономов информацией о прошлом Млечного Пути. Астрономы полагают, что современная техника позволяет искать следы подобных объектов не только на окраине Галактики, но и в некоторых удаленных скоплениях, например, M31 и M33.

0


Вы здесь » Форум Свободы » Наша вселенная » Черные дыры... не такие уж и черные?