Съществуват ли черни дупки
Черните дупки са области от плътна материя в космоса, които имат толкова силно привличане, че никакви обекти, попаднали в гравитационното поле на черната дупка, не могат да го напуснат. Черните дупки привличат дори светлината, която преминава. Какво мисли науката за съществуването на черни дупки ще обсъдим в нашата статия.
Границите на черните дупки се наричат "хоризонт на събитията", а нейната величина се нарича "гравитационен радиус".
Черните дупки, подобно на много други физически явления, са открити за първи път само на теория. Възможността за тяхното съществуване следва от някои от уравненията на Айнщайн, те се сближават с теорията за гравитацията (но не се знае доколко е вярна), което, отново теоретично, потвърждава тяхното съществуване.
В наше време възможността за образуване на черни дупки се потвърждава от експериментално проверената обща теория на относителността (ОТО). Редовно се появяват нови данни, които се анализират и интерпретират в рамките на горната теория, което потвърждава съществуването на някои астрономически обекти, които частично съвпадат със знаците на черни дупки с маса от 105-1010 слънчеви маси. Следователно е невъзможно да се подготвим за 100% съществуване на черни дупки.
Към днешна дата има 2 реалистични и 2 хипотетични варианта за създаване на черни дупки: катастрофално бързо компресиране на масивна звезда или център на част от галактика; и съответно създаването на черни дупки като следствие от Големия взрив и появатапри ядрени реакции с висока енергия.
Има обекти, които се наричат черни дупки просто поради сходството на някои от техните свойства с черните дупки, например звезди, които са в последния етап на гравитационен колапс. Съвременната астрофизика не придава голямо значение на тази разлика, тъй като наблюдаваните прояви на „почти колабирала“ звезда и теоретично „истинска“ черна дупка са почти идентични.
Черните дупки не са вечни. На пръв поглед изглежда, че тези обекти само привличат всичко около себе си, но според квантовата теория на гравитацията черната дупка, поглъщайки, трябва непрекъснато да излъчва, губейки енергията си. Колкото повече се губи "енергия-маса", толкова по-висока е температурата и скоростта на излъчване, което в крайна сметка води до експлозия. Остава, че тогава от черна дупка или не, не е известно, но отговорът на този въпрос ще бъде даден от квантовата теория на гравитацията, върху която те ще работят усилено през следващите няколко десетилетия.
Три теории за съществуването на черни дупки
Има три интересни теории за съществуването на черни дупки:
Има краен брой черни дупки във Вселената, те се намират във всяка галактика, следователно те могат да бъдат начин за придвижване в пространството, вид телепорт - влязохте в тази черна дупка, оставихте друга. Освен това можете да „регулирате“ не само мястото, до което стигате, но и времето.
Според теорията на Хю Еверет за много светове, броят на вселените е безкраен. Благодарение на това възниква хипотезата, че черните дупки са проход към друга вселена. Физическите закони във всички вселени могат да се различават, но само точките на преминаване - черните дупки - са непоклатими, макар и не вечни.
Черните дупки поглъщат всичко в гравитационното поле. Ако човек попадне в черна дупка- вътрешен наблюдател, а някой ще го наблюдава - външен наблюдател, тогава на теория може да се случи следната ситуация: човек, попаднал в черна дупка, ще види как времето се забавя за него и спира завинаги, а "околното" време, според теорията на английския математик и теоретичен физик Пенроуз, времето на развитие на Вселената, нараства с такава скорост, че той, вътрешен наблюдател, успява да види колата pse на нашето пространство и всички съществуващи реалности и всички обекти, които някога са били уловени в черна дупка. От гледна точка на външен наблюдател, вътрешният ще полети до черната дупка и ще спре, сякаш чака нещо. Вселената, според теорията, не позволява съществуването на вътрешни и външни наблюдатели едновременно. След минута субективно време на човек, който скача в черна дупка, но след милиарди години от гледна точка на външен наблюдател, падащият ще бъде изненадан да види как неговите много възрастни „външни“ приятели започват да падат в неговата дупка и неговата „родна“ черна дупка започва да се слива с всички други черни дупки ... Следователно всички външни наблюдатели едновременно ще станат вътрешни и сега всички те летят заедно към колапса на Вселената.
Имайки предвид горните факти за съществуването на черни дупки, има хора, които ги опровергават. Професорът по физика Лаура Марчини-Хотън от Северна Каролина твърди, че черните дупки просто не могат да съществуват. Тя твърди, че няма преки доказателства за тяхното съществуване, а косвените доказателства може да са погрешни. Това обаче засега е само теория.
На този етап на развитие науката не е в състояние нито да потвърди, нито да опровергае съществуването на черни дупки. Остава да чакаме нови наблюдения, техния анализ и някои последващи отговори на тези въпроси.