ለህጻናት ጥቁር ቀዳዳ ቦታ ነገር. የመዝናኛ ሳይንስ አካዳሚ

> ጥቁር ጉድጓዶች

ምን ሆነ ጥቁር ቀዳዳ- ለህፃናት ማብራሪያ-ከፎቶዎች ጋር መግለጫ ፣ አጽናፈ ሰማይን በህዋ ውስጥ እንዴት ማግኘት እንደሚቻል ፣ ኮከቦች እንዴት እንደሚታዩ ፣ ሞት ፣ ግዙፍ የጋላክሲዎች ጥቁር ቀዳዳዎች።

ለትንንሽ ወላጆችወይም በትምህርት ቤትአለበት ግለጽ, እንደ ጥቁር ጉድጓድ ምን እንደሚገነዘቡ ባዶ ቦታ- ከባድ ስህተት. በተቃራኒው, አንድ የማይታመን መጠን ያለው ነገር በውስጡ የተከማቸ ነው, እሱም በትንሽ ቦታ ውስጥ ተወስኗል. ለ ለልጆች ማብራሪያየበለጠ በቀለማት ያሸበረቀ ነበር፣ ከፀሐይ 10 እጥፍ የሚበልጥ ኮከብ ወስደህ ኒው ዮርክ ከተማን የሚያህል ቦታ ላይ ልትጨምቀው ከሞከርክ አስብ። በዚህ ግፊት ምክንያት የስበት መስክ በጣም ጠንካራ ስለሚሆን ማንም ሰው, የብርሃን ጨረር እንኳን ማምለጥ አይችልም. በቴክኖሎጂ እድገት ናሳ ስለእነዚህ ሚስጥራዊ ነገሮች የበለጠ እና የበለጠ መማር ይችላል።

ጀምር ለልጆች ማብራሪያይህ ሊሆን የቻለው "ጥቁር ጉድጓድ" የሚለው ቃል እስከ 1967 ድረስ (በጆን ዊለር አስተዋወቀ) ስላልነበረ ነው. ነገር ግን ከዚህ በፊት ለበርካታ ምዕተ-አመታት በእንክብካቤ እና በትልቅነት ምክንያት, ብርሃንን የማይለቁ እንግዳ ነገሮች ስለመኖራቸው ተጠቅሷል. እንዲያውም በአልበርት አንስታይን ተንብየዋል። አጠቃላይ ጽንሰ-ሐሳብአንጻራዊነት. አንድ ግዙፍ ኮከብ ሲሞት ትንሽ ጥቅጥቅ ያለ እምብርት እንደሚቀር አረጋግጣለች። አንድ ኮከብ ከፀሀይ ሶስት እጥፍ ከሆነ, የስበት ኃይል ሌሎች ኃይሎችን ያሸንፋል, እና ጥቁር ጉድጓድ እናገኛለን.

በእርግጥ አስፈላጊ ነው ለልጆቹ ያብራሩተመራማሪዎች እነዚህን ባህሪያት በቀጥታ የመመልከት እድል እንዳያገኙ (ቴሌስኮፖች ብርሃንን ብቻ ያገኛሉ የኤክስሬይ ጨረርእና ሌሎች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች), ስለዚህ የጥቁር ጉድጓድ ፎቶ መጠበቅ አያስፈልግም. ነገር ግን አካባቢያቸውን ማስላት እና በአካባቢያቸው ነገሮች ላይ ባላቸው ተጽእኖ ምክንያት መጠናቸውን እንኳን መወሰን ይቻላል. ለምሳሌ, በደመና ውስጥ የሚያልፍ ከሆነ ኢንተርስቴላር ጉዳይ, ከዚያም በሂደቱ ውስጥ ጉዳዩን ወደ ውስጥ መሳብ ይጀምራል - መጨመር. አንድ ኮከብ በአቅራቢያ ካለፈ ተመሳሳይ ነገር ይከሰታል. እውነት ነው, ኮከብ ሊፈነዳ ይችላል.

በሚስብበት ጊዜ ቁሱ ይሞቃል እና ያፋጥናል, ወደ ጠፈር ይለቀቃል ኤክስሬይ. በቅርብ ጊዜ የተገኙ ግኝቶች ጉድጓዱ የጎረቤት ኮከቦችን እየበላ መሆኑን የሚያሳዩ በርካታ ኃይለኛ የጋማ ጨረሮች ተመልክተዋል። በዚህ ጊዜ የአንዳንዶቹን እድገት ያነቃቁ እና ሌሎችን ያቆማሉ.

የኮከብ ሞት የጥቁር ጉድጓድ መጀመሪያ ነው።

አብዛኛዎቹ ጥቁር ጉድጓዶች የሚሞቱት ትላልቅ ኮከቦች (ሱፐርኖቫ ፍንዳታ) ከተረፈው ቁሳቁስ ነው. ትንንሽ ኮከቦች ጥቅጥቅ ያሉ የኒውትሮን ኮከቦች ይሆናሉ፣ ይህም ብርሃንን ለማጥመድ ትልቅነት የላቸውም። የአንድ ኮከብ ብዛት ከፀሐይ 3 እጥፍ የሚበልጥ ከሆነ ለጥቁር ጉድጓድ እጩ ይሆናል። አስፈላጊ ለልጆቹ ያብራሩአንድ እንግዳ ነገር ። አንድ ኮከብ ሲወድቅ ፊቱ ወደ ምናባዊ ገጽ (የክስተት አድማስ) ይጠጋል። በኮከቡ ላይ ያለው ጊዜ ከተመልካቾች ይልቅ ቀርፋፋ ይሆናል። ላይ ላዩን ክስተት አድማስ ላይ ሲደርስ ጊዜ ይቀዘቅዛል እና ኮከቡ ከአሁን በኋላ መውደቅ አይችልም - የቀዘቀዘ, የሚፈርስ ነገር.

ከዋክብት ግጭት በኋላ ትላልቅ ጥቁር ቀዳዳዎች ሊታዩ ይችላሉ. የናሳ ቴሌስኮፕ በታኅሣሥ 2004 ከጀመረ በኋላ ኃይለኛና ጊዜያዊ የብርሃን ብልጭታዎችን - ጋማ ጨረሮችን መለየት ችሏል። ከዚያም ቻንድራ እና ሃብል በዝግጅቱ ላይ መረጃን ሰበሰቡ እና እነዚህ ፍንዳታዎች በጥቁር ጉድጓድ እና በኒውትሮን ኮከብ መካከል ግጭት ምክንያት ሊሆኑ እንደሚችሉ ተገነዘቡ, ይህም አዲስ ጥቁር ጉድጓድ ይፈጥራል.

ምንም እንኳን በትምህርት ሂደት ውስጥ ልጆችእና ወላጆችአስቀድመን አውቀናል፣ ግን አንድ ነገር እንቆቅልሽ ሆኖ ይቀራል። ቀዳዳዎቹ በሁለት የተለያዩ ሚዛኖች ላይ ያሉ ይመስላሉ. ብዙ ጥቁር ጉድጓዶች አሉ - የግዙፍ ኮከቦች ቅሪቶች። በተለምዶ ከፀሐይ ከ 10-24 እጥፍ የበለጠ ግዙፍ ናቸው. አንድ እንግዳ ኮከብ በጣም ቅርብ ከሆነ ሳይንቲስቶች ያለማቋረጥ ያዩዋቸዋል። ነገር ግን አብዛኛዎቹ ጥቁር ቀዳዳዎች በተናጥል ይገኛሉ እና በቀላሉ ሊታዩ አይችሉም. ነገር ግን፣ ለጥቁር ጉድጓድ እጩ ተወዳዳሪዎች በሚሆኑት የከዋክብት ብዛት በመመዘን ፣ሚልኪ ዌይ ውስጥ በአስር ሚሊዮኖች የሚቆጠሩ እንደዚህ ያሉ ጥቁር ጉድጓዶች መኖር አለባቸው።

ከፀሀያችን አንድ ሚሊዮን አልፎ ተርፎም አንድ ቢሊዮን እጥፍ የሚበልጡ እጅግ ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳዎች አሉ። እንደነዚህ ያሉት ጭራቆች በሁሉም ማእከሎች ውስጥ እንደሚኖሩ ይታመናል ትላልቅ ጋላክሲዎች(እና በእኛ)።

ለትናንሾቹያንን ማወቅ አስደሳች ይሆናል ለረጅም ግዜየሳይንስ ሊቃውንት ለጥቁር ቀዳዳዎች አማካይ መጠን እንደሌለ ያምኑ ነበር. ነገር ግን ከቻንድራ፣ ኤክስኤምኤም-ኒውተን እና ሃብል የተገኙ መረጃዎች እዚያ እንዳሉ ያሳያሉ።

ምናልባትም በጣም ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳዎች በምክንያት ይታያሉ ሰንሰለት ምላሽየታመቁ ስብስቦች ውስጥ በከዋክብት ግጭት ምክንያት የተከሰተ። በዚህ ምክንያት, ብዙ ግዙፍ ከዋክብት ይሰበስባሉ, ይወድቃሉ እና ጥቁር ጉድጓዶች ይፈጥራሉ. እነዚህ ዘለላዎች የጋላክቲክ ማእከልን ይይዛሉ, ጥቁር ቀዳዳዎች ይዋሃዳሉ እና እጅግ በጣም ግዙፍ አባል ይሆናሉ.

ጥቁር ቀዳዳውን ማድነቅ እንደማትችል ቀድሞውንም ተረድተህ ይሆናል። ጥራት ያለውበመስመር ላይ እነዚህ ነገሮች ብርሃን አይለቀቁም. ነገር ግን ህጻናት በጥቁር ጉድጓዶች ግንኙነት እና በተለመደው ጉዳይ ላይ በመመስረት የተፈጠሩ ፎቶግራፎችን እና ንድፎችን ለማጥናት ፍላጎት ይኖራቸዋል.

የጠፈር እቃዎች

ጥቁር ጉድጓዶች ምንድን ናቸው?

ልጆች, በክፍልዎ ውስጥ የቫኩም ውጤትን መቼም ማየት እንደሚችሉ ያስባሉ? አንድ ነገር ሲያደርጉ በጥንቃቄ ይመልከቱ ምክንያቱም ቆሻሻ እና ፍርፋሪ ወደ ቫክዩም ማጽጃው መሄድ ሲጀምር ሊያዩ ይችላሉ። ጥቁር ቀዳዳ ልክ እንደ ቫኩም ማጽጃ ነው, ግን በጠፈር ውስጥ ብቻ ነው. ይሁን እንጂ ነገሮች ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ እንዲወድቁ የሚያደርገው ኃይለኛ መምጠጥ አይደለም. መምጠጡ በቂ ጥንካሬ አይሆንም. በምትኩ, ጥቁር ጉድጓድ በዙሪያው ያሉትን ነገሮች ሁሉ ለመሳብ የስበት ኃይልን ይጠቀማል.

ጥቁር ጉድጓዶች እንዴት ይፈጠራሉ? ለህፃናት ማብራሪያ

መቼ ትላልቅ ኮከቦችነዳጅ እያለቀች ክብደቷን መሸከም አልቻለችም። ከግዙፉ የሃይድሮጅን ንብርብሮች ግፊት ኮከቡ ትንሽ እና ትንሽ እንዲቀንስ ያደርገዋል. ውሎ አድሮ ኮከቡ ከአቶም ያነሰ ይሆናል። እስቲ አስበው፣ ልጆች፣ ኮከቡ በሙሉ ከአቶም ያነሰ ነጥብ ውስጥ እንደሚወድቅ ለቅጽበት።

አንድ ነገር እንዴት ያነሰ ሊሆን ይችላል ፣ ግን ተመሳሳይ መጠን ያለው ክብደት ይይዛል?

እንደ እውነቱ ከሆነ, ሁሉም ነገር በጣም ቀላል ነው. የጠርሙስ መጠን ያለው ስፖንጅ ይውሰዱ, በቀላሉ በእጅዎ ውስጥ መጨፍለቅ ይችላሉ. ግን እዚህ አስደሳች ነጥብ. እሱን በመጭመቅ ያነሰ ነገር ካደረጉት, ስበትነቱ እየጠነከረ ይሄዳል. እስቲ አስቡት ልጆች ኮከቡን ወደ አቶም መጠን ከጨመቁት የስበት ኃይል ምን ያህል ኃይለኛ ይሆናል?

የጥቁር ጉድጓድ ስበት በጣም ኃይለኛ ከመሆኑ የተነሳ ሁሉንም ነገር ይይዛል, በጣም በቅርብ የሚያልፍ ብርሃን እንኳን. ልክ ነው፣ ብርሃን እንኳን ከጥቁር ጉድጓድ ማምለጥ አይችልም።

የጥቁር ጉድጓድ መዋቅር. አስትሮኖሚ ለልጆች

ጥቁር ቀዳዳዎች በሶስት ዋና ዋና ክፍሎች የተሠሩ ናቸው. የጥቁር ጉድጓድ ውጫዊ ሽፋን የውጭ ክስተት አድማስ ተብሎ ይጠራል. በውጪው ክስተት አድማስ ውስጥ፣ አሁንም ከጥቁር ጉድጓድ ስበት ማምለጥ ይችላሉ ምክንያቱም የስበት ኃይል እዚያ ጠንካራ አይደለም። የጥቁር ጉድጓድ መካከለኛ ሽፋን የውስጣዊ ክስተት አድማስ ይባላል. ወደ ውስጠኛው ክስተት አድማስ ከመግባትዎ በፊት ከጥቁር ጉድጓድ ስበት ካላመለጡ ልጆች እድሎዎን አምልጠዋል። በዚህ ንብርብር ውስጥ ያለው የስበት ኃይል በጣም ጠንካራ እና የሚይዛቸውን ነገሮች አይለቅም. በዚህ ጊዜ ወደ ጥቁር ጉድጓድ መሃል መውደቅ ትጀምራለህ. የጥቁር ጉድጓድ መሃል ሲንጉላሪቲ ይባላል። ይህ እንግዳ ቃል ማለት የተቀጠቀጠ ኮከብ ማለት ነው። ነጠላነት የጥቁር ቀዳዳው የስበት ኃይል በጣም ጠንካራ የሆነበት ቦታ ነው።

እንዴት ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ መግባት ይቻላል?

ስለ ምድር አስብ. ወደ ምድር በጣም ከተጠጋህ ወደ ስበትነቷ ትሮጣለህ። በምድር ላይ፣ እንደገና በሮኬት ላይ ወደ ጠፈር መብረር ትችላለህ። ነገር ግን ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ከወደቃችሁ እናንተ ልጆች የስበት ኃይል በጣም ጠንካራ ስለሆነ የምትወጡበት መንገድ የላችሁም።

በህዋ ምርምር ርዕስ ላይ ታዋቂ የሳይንስ ፊልሞችን ለመፍጠር በአንፃራዊነት በቅርብ ጊዜ የፍላጎት እድገት በመኖሩ ፣ የዘመናዊ ተመልካቾች እንደ ነጠላ ወይም ጥቁር ቀዳዳ ያሉ እንደዚህ ያሉ ክስተቶችን ብዙ ሰምተዋል። ይሁን እንጂ ፊልሞች የእነዚህን ክስተቶች ሙሉ ተፈጥሮ በግልጽ አይገልጹም, እና አንዳንዴም የተገነባውን ያዛባል. ሳይንሳዊ ጽንሰ-ሐሳቦችለበለጠ ውጤታማነት. በዚህ ምክንያት የብዙዎች ውክልና ዘመናዊ ሰዎችኦ እነዚህ ክስተቶችሙሉ በሙሉ ላዩን ወይም ሙሉ በሙሉ የተሳሳተ። ለዚህ ችግር መፍትሔዎች አንዱ ይህ ጽሑፍ ነው, በውስጡም ለመረዳት እንሞክራለን ነባር ውጤቶችምርምር እና ጥያቄውን ይመልሱ - ጥቁር ጉድጓድ ምንድን ነው?

በ 1784 የእንግሊዛዊው ቄስ እና የተፈጥሮ ተመራማሪ ጆን ሚሼል በደብዳቤ ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ ጠቅሰዋል ሮያል ሶሳይቲአንዳንድ መላምታዊ ግዙፍ አካል እንደዚህ ያለ ጠንካራ የስበት መስህብ ስላለው ሁለተኛው የጠፈር ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት ይበልጣል። የማምለጫ ፍጥነት በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ ትንሽ ነገር የስበት ኃይልን ለማሸነፍ የሚያስፈልገው ፍጥነት ነው። የሰማይ አካልእና በዚህ አካል ዙሪያ ከተዘጋው ምህዋር አልፈው ይሂዱ። በእሱ ስሌት መሰረት የፀሃይ ጥግግት እና 500 ራዲየስ ራዲየስ ያለው አካል አንድ ሰከንድ ይኖረዋል. የማምለጫ ፍጥነት ከፍጥነቱ ጋር እኩል ነው።ስቬታ በዚህ ሁኔታ, ብርሃን እንኳን እንዲህ ዓይነቱን የሰውነት ገጽታ አይተዉም, እና ስለዚህ የተሰጠ አካልየሚመጣውን ብርሃን ብቻ የሚስብ እና ለተመልካቾች የማይታይ ሆኖ ይቆያል - ከጨለማው ጠፈር ዳራ አንጻር ጥቁር ነጠብጣብ አይነት።

ሆኖም፣ ሚሼል ስለ አንድ ግዙፍ አካል ያለው ፅንሰ-ሀሳብ እስከ አንስታይን ስራ ድረስ ብዙ ፍላጎት አልሳበውም። የኋለኛው ደግሞ የብርሃን ፍጥነትን እንደ ከፍተኛው የመረጃ ልውውጥ ፍጥነት እንደገለፀ እናስታውስ። በተጨማሪም፣ አንስታይን የስበት ኃይልን ንድፈ ሃሳብ ወደ ብርሃን ፍጥነት ቅርብ ወደሆነ ፍጥነት አስፋፍቷል። በዚህ ምክንያት የኒውቶኒያን ንድፈ ሐሳብ በጥቁር ቀዳዳዎች ላይ መተግበሩ ከአሁን በኋላ አግባብነት የለውም.

የአንስታይን እኩልታ

ለጥቁር ቀዳዳዎች አጠቃላይ አንፃራዊነትን በመተግበር እና የአንስታይንን እኩልታዎች በመፍታት ምክንያት የጥቁር ጉድጓድ ዋና መለኪያዎች ተለይተዋል ፣ ከእነዚህም ውስጥ ሦስቱ ብቻ ናቸው-ጅምላ ፣ የኤሌክትሪክ ክፍያእና የማዕዘን ፍጥነት. መሠረታዊ ነጠላ ጽሑፍን የፈጠረው ህንዳዊው የሥነ ፈለክ ፊዚክስ ሊቅ ሱራማንያን ቻንድራሴካር ያበረከቱትን ጉልህ አስተዋፅዖ ልብ ሊባል ይገባል። የሂሳብ ንድፈ ሐሳብጥቁር ጉድጓዶች."

ስለዚህ የአንስታይን እኩልታዎች መፍትሄ ለአራት አማራጮች በአራት አማራጮች ይወከላል ሊሆኑ የሚችሉ ዓይነቶችጥቁር ጉድጓዶች;

• BH ያለ ሽክርክሪት እና ያለ ክፍያ - የ Schwarzschild መፍትሄ. የጥቁር ጉድጓድ (1916) የአንስታይን እኩልታዎችን በመጠቀም ከመጀመሪያዎቹ መግለጫዎች አንዱ, ነገር ግን ከሦስቱ የሰውነት መመዘኛዎች ሁለቱን ግምት ውስጥ ሳያስገባ. መፍትሄ የጀርመን የፊዚክስ ሊቅካርል ሽዋርዝሽልድ የአንድ ሉላዊ ግዙፍ አካል ውጫዊ የስበት መስክን ለማስላት ይፈቅዳል። የጀርመናዊው ሳይንቲስት የጥቁር ጉድጓዶች ፅንሰ-ሀሳብ ልዩነት የአንድ ክስተት አድማስ እና ከጀርባው መደበቅ ነው። Schwarzschild ደግሞ ስበት ራዲየስ ለማስላት የመጀመሪያው ነበር, ስሙን የተቀበለው, ይህም ላይ የክስተቱ አድማስ የተሰጠ የጅምላ ጋር አካል የሚሆን ቦታ ላይ ያለውን የሉል ራዲየስ የሚወስነው.
• BH ያለ ማሽከርከር ከክፍያ ጋር - Reisner-Nordström መፍትሄ. በ 1916-1918 የተቀመጠ መፍትሄ ጥቁር ጉድጓድ ሊኖር የሚችለውን የኤሌክትሪክ ክፍያ ግምት ውስጥ በማስገባት. ይህ ክፍያ በዘፈቀደ ትልቅ ሊሆን አይችልም እና በተፈጠረው የኤሌክትሪክ መቀልበስ ምክንያት የተገደበ ነው። የኋለኛው ደግሞ በስበት መስህብ መከፈል አለበት።
• BH በማሽከርከር እና ያለ ክፍያ - የኬር መፍትሄ (1963). የሚሽከረከር የ Kerr ጥቁር ቀዳዳ ergosphere ተብሎ የሚጠራው በመኖሩ ከስታቲስቲክስ ይለያል (ስለዚህ እና ስለ ጥቁር ጉድጓድ ሌሎች አካላት የበለጠ ያንብቡ)።
• BH በማሽከርከር እና በመሙላት - Kerr-Newman መፍትሄ. ይህ ውሳኔበ 1965 እና በ በዚህ ቅጽበትየጥቁር ጉድጓድ ሦስቱን መለኪያዎች ግምት ውስጥ ስለሚያስገባ በጣም የተሟላ ነው. ሆኖም ግን, አሁንም በተፈጥሮ ውስጥ ጥቁር ጉድጓዶች አነስተኛ ዋጋ እንዳላቸው ይገመታል.

ጥቁር ጉድጓድ መፈጠር

ጥቁር ጉድጓድ እንዴት እንደሚፈጠር እና እንደሚታይ በርካታ ንድፈ ሐሳቦች አሉ, በጣም ታዋቂው ደግሞ በቂ ክብደት ያለው ኮከብ በመውደቁ ምክንያት የሚነሳው ነው. እንዲህ ዓይነቱ መጨናነቅ ከሶስት በላይ የፀሐይ ጅምላዎችን በመጠቀም የከዋክብትን ዝግመተ ለውጥ ሊያቆም ይችላል። በማጠናቀቅ ላይ ቴርሞ የኑክሌር ምላሾችበእንደዚህ ዓይነት ከዋክብት ውስጥ በጣም ጥቅጥቅ ወዳለው በፍጥነት መጠቅለል ይጀምራሉ. የኒውትሮን ኮከብ የጋዝ ግፊት የስበት ኃይልን ማካካስ ካልቻለ ፣ ማለትም ፣ የኮከቡ ብዛት የሚባሉትን ያሸንፋል። የኦፔንሃይመር-ቮልኮፍ ገደብ, ከዚያም ውድቀት ይቀጥላል, በዚህም ምክንያት ቁስ ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ይጨመቃል.

የጥቁር ጉድጓድ መወለድን የሚገልጸው ሁለተኛው ሁኔታ የፕሮቶጋላክቲክ ጋዝ መጨናነቅ ማለትም ኢንተርስቴላር ጋዝ ወደ ጋላክሲ ወይም ወደ አንድ ዓይነት ክላስተር በሚቀየርበት ደረጃ ላይ ነው። ለተመሳሳይ የስበት ኃይል ለማካካስ በቂ ያልሆነ ውስጣዊ ግፊት ካለ, ጥቁር ቀዳዳ ሊፈጠር ይችላል.

ሌሎች ሁለት ሁኔታዎች መላምታዊ ሆነው ይቆያሉ፡-

• በተባሉት ምክንያት የጥቁር ጉድጓድ መከሰት የመጀመሪያ ደረጃ ጥቁር ቀዳዳዎች.
• በሚከሰትበት ጊዜ በኑክሌር ምላሾች ምክንያት መከሰት ከፍተኛ ጉልበት. የዚህ አይነት ምላሽ ምሳሌ በግጭት ላይ የሚደረግ ሙከራ ነው።

የጥቁር ቀዳዳዎች መዋቅር እና ፊዚክስ

በ Schwarzschild መሠረት የጥቁር ጉድጓድ መዋቅር ቀደም ሲል የተጠቀሱትን ሁለት አካላት ብቻ ያጠቃልላል-የጥቁር ጉድጓድ ነጠላነት እና የዝግጅት አድማስ። ስለ ነጠላነት በአጭሩ ስንናገር, በእሱ ውስጥ ቀጥተኛ መስመር መሳል የማይቻል መሆኑን እና እንዲሁም በውስጡ ያሉት አብዛኛዎቹ ነባሮች እንዳሉ ልብ ሊባል ይችላል. አካላዊ ንድፈ ሐሳቦችአይሰራም. ስለዚህ የነጠላነት ፊዚክስ ዛሬ ለሳይንቲስቶች ምስጢር ሆኖ ቆይቷል። ጥቁር ጉድጓድ የተወሰነ ድንበር ነው, የሚያቋርጠው, አካላዊ ነገርከገደቡ በላይ ለመመለስ እድሉን ያጣ እና በእርግጠኝነት ወደ ጥቁር ጉድጓድ ነጠላነት "ይወድቃል".

የጥቁር ጉድጓድ አወቃቀሩ በኬር መፍትሄ ላይ ማለትም በጥቁር ቀዳዳው ሽክርክሪት ውስጥ በመጠኑ የበለጠ የተወሳሰበ ይሆናል. የኬር መፍትሄ ቀዳዳው ergosphere እንዳለው ይገምታል. ergosphere ከክስተቱ አድማስ ውጭ የሚገኝ የተወሰነ ክልል ሲሆን በውስጡም ሁሉም አካላት ወደ ጥቁር ጉድጓድ በሚሽከረከርበት አቅጣጫ ይንቀሳቀሳሉ። ይህ አካባቢገና አስደሳች አይደለም እና ከዝግጅቱ አድማስ በተለየ እሱን መተው ይቻላል ። ergosphere ምናልባት በግዙፍ አካላት ዙሪያ የሚሽከረከሩ ነገሮችን የሚወክል የአክሪሽን ዲስክ አናሎግ ነው። የማይለዋወጥ የ Schwarzschild ጥቁር ቀዳዳ እንደ ጥቁር ሉል ከተወከለ የኬሪ ጥቁር ቀዳዳ በ ergosphere መገኘት ምክንያት የኦብሌት ellipsoid ቅርጽ አለው, በአሮጌው ውስጥ ብዙውን ጊዜ ጥቁር ቀዳዳዎችን በስዕሎች ውስጥ አይተናል. ፊልሞች ወይም የቪዲዮ ጨዋታዎች.

• ጥቁር ጉድጓድ ምን ያህል ይመዝናል? - ትልቁ የንድፈ ሐሳብ ቁሳቁስበጥቁር ቀዳዳ ብቅ ብቅ ማለት በኮከብ ውድቀት ምክንያት ለመሳል ሁኔታ ይገኛል. በዚህ ሁኔታ የኒውትሮን ኮከብ ከፍተኛው ክብደት እና የጥቁር ጉድጓድ ዝቅተኛው ክብደት በኦፔንሃይመር - ቮልኮፍ ገደብ ይወሰናል, በዚህ መሠረት የጥቁር ጉድጓድ ዝቅተኛ ገደብ 2.5 - 3 የፀሐይ ግግር. የተገኘው እጅግ በጣም ከባድ የሆነው ጥቁር ጉድጓድ (በጋላክሲ NGC 4889) 21 ቢሊዮን የፀሐይ ጅምላዎች አሉት። ነገር ግን፣ እንደ ግጭት ባሉ ከፍተኛ ሃይሎች የኒውክሌር ምላሾች ምክንያት በግምታዊ ሁኔታ የሚነሱትን ጥቁር ጉድጓዶች መዘንጋት የለብንም ። የእንደዚህ አይነት የኳንተም ጥቁር ቀዳዳዎች ብዛት, በሌላ አነጋገር "ፕላንክ ጥቁር ቀዳዳዎች" በቅደም ተከተል ማለትም 2 · 10-5 ግ.
• የጥቁር ጉድጓድ መጠን. የጥቁር ጉድጓድ ዝቅተኛው ራዲየስ ከዝቅተኛው ክብደት (2.5 - 3 የሶላር ስብስቦች) ሊሰላ ይችላል. የፀሃይ ስበት ራዲየስ ማለትም የክስተቱ አድማስ የሚገኝበት ቦታ 2.95 ኪ.ሜ ያህል ከሆነ የ 3 የሶላር ጅምላ ጥቁር ጉድጓድ ዝቅተኛው ራዲየስ ወደ ዘጠኝ ኪሎ ሜትር ይደርሳል። እንደነዚህ ያሉት በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ መጠኖች መቼ እንደሆነ ለመረዳት አስቸጋሪ ናቸው እያወራን ያለነውበዙሪያቸው ያሉትን ነገሮች ሁሉ ስለሚስቡ ግዙፍ ዕቃዎች. ይሁን እንጂ ለኳንተም ጥቁር ቀዳዳዎች ራዲየስ 10 -35 ሜትር ነው.
• የጥቁር ጉድጓድ አማካይ ጥግግት በሁለት መመዘኛዎች ላይ የተመሰረተ ነው-ጅምላ እና ራዲየስ. የሶላር ጅምላ ስፋት ያለው የጥቁር ጉድጓድ ጥግግት 6 10 26 ኪግ/ሜ³ ሲሆን የውሃው ጥግግት 1000 ኪ.ግ/ሜ. ይሁን እንጂ እንዲህ ያሉት ጥቃቅን ጥቁር ጉድጓዶች በሳይንቲስቶች አልተገኙም. አብዛኞቹ የተገኙት ጥቁር ቀዳዳዎች ከ10 5 የሚበልጡ የፀሐይ ጅምላዎች አሏቸው። አንድ አስደሳች ንድፍ አለ ፣ በዚህ መሠረት ጥቁር ጉድጓዱ የበለጠ ግዙፍ ፣ መጠኑ ይቀንሳል። በዚህ ሁኔታ የጅምላ ለውጥ በ 11 ቅደም ተከተሎች በ 22 የክብደት መጠኖች ውስጥ የክብደት ለውጥን ያመጣል. ስለዚህም ጥቁር ጉድጓድ 1 · 10 9 የጅምላ የፀሐይ ብዛት ያለው 18.5 ኪ.ግ. ያነሰ ጥግግትወርቅ። እና ከ 10 10 በላይ የጅምላ መጠን ያላቸው ጥቁር ቀዳዳዎች ሊኖራቸው ይችላል አማካይ እፍጋትአነስተኛ የአየር እፍጋት. በእነዚህ ስሌቶች ላይ በመመርኮዝ, የጥቁር ጉድጓድ መፈጠር በቁስ መጨናነቅ ምክንያት እንደማይከሰት መገመት ምክንያታዊ ነው, ነገር ግን በተወሰነ መጠን ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ንጥረ ነገር በማከማቸት ምክንያት. በኳንተም ጥቁር ቀዳዳዎች መጠናቸው 10 94 ኪ.ግ/ሜ³ ያህል ሊሆን ይችላል።
• የጥቁር ጉድጓድ ሙቀትም በክብደቱ ላይ በተገላቢጦሽ ይወሰናል. ይህ የሙቀት መጠን በቀጥታ የተያያዘ ነው. የዚህ ጨረራ ስፔክትረም ፍፁም ጥቁር አካል ካለው ስፔክትረም ጋር ይገጣጠማል፣ ማለትም፣ ሁሉንም የአደጋ ጨረሮች የሚስብ አካል። የፍፁም ጥቁር አካል የጨረር ስፔክትረም በሙቀቱ ላይ ብቻ የተመካ ነው፣ ከዚያም የጥቁር ጉድጓዱ የሙቀት መጠን ከሃውኪንግ ጨረር ስፔክትረም ሊወሰን ይችላል። ከላይ እንደተጠቀሰው, ይህ ጨረሩ የበለጠ ኃይለኛ ነው ትንሽ ጥቁር ቀዳዳ . በተመሳሳይ ጊዜ, የሃውኪንግ ጨረር ገና በሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ስላልታየ መላምታዊ ሆኖ ይቆያል. ከዚህ በመነሳት የሃውኪንግ ጨረራ ካለ, የተመለከቱት ጥቁር ቀዳዳዎች የሙቀት መጠን በጣም ዝቅተኛ ስለሆነ ይህ ጨረር እንዲታወቅ አይፈቅድም. እንደ ስሌቶች, በፀሐይ የጅምላ ቅደም ተከተል ላይ የጅምላ ቀዳዳ ያለው የሙቀት መጠን እንኳን በጣም ትንሽ ነው (1 · 10 -7 K ወይም -272 ° C). የኳንተም ጥቁር ጉድጓዶች የሙቀት መጠን ወደ 10 12 ኪ.ሜ ሊደርስ ይችላል እና በፍጥነት በሚተነተኑበት ጊዜ (1.5 ደቂቃ ገደማ) እንደዚህ ያሉ ጥቁር ጉድጓዶች በአስር ሚሊዮን ቅደም ተከተል ኃይል ያመነጫሉ ። አቶሚክ ቦምቦች. ግን እንደ እድል ሆኖ ፣ እንደዚህ ያሉ መላምታዊ ነገሮችን ለመፍጠር 10 14 ጊዜ ኃይል ይጠይቃል ከዚያ በላይ, ይህም ዛሬ በትልቁ Hadron Collider ላይ ተገኝቷል. በተጨማሪም, እንደዚህ አይነት ክስተቶች በከዋክብት ተመራማሪዎች ታይተው አያውቁም.

ጥቁር ጉድጓድ ምንን ያካትታል?

ሌላው ጥያቄ ሳይንቲስቶችን እና በአስትሮፊዚክስ ላይ ፍላጎት ያላቸውን ሰዎች ያስጨንቃቸዋል - ጥቁር ቀዳዳ ምንን ያካትታል? በማንኛውም ጥቁር ጉድጓድ ዙሪያ ካለው የክስተት አድማስ ባሻገር ማየት ስለማይቻል ለዚህ ጥያቄ ምንም ግልጽ መልስ የለም. በተጨማሪም ፣ ቀደም ሲል እንደተገለፀው ፣ የጥቁር ጉድጓድ ንድፈ ሃሳባዊ ሞዴሎች ለ 3 ክፍሎቹ ብቻ ይሰጣሉ - ergosphere ፣ የክስተት አድማስ እና ነጠላነት። በ ergosphere ውስጥ በጥቁር ጉድጓድ የተሳቡ እና አሁን በዙሪያው የሚሽከረከሩት ነገሮች ብቻ እንዳሉ መገመት ምክንያታዊ ነው - የተለያዩ ዓይነቶችየጠፈር አካላት እና የጠፈር ጋዝ. የክስተቱ አድማስ ቀጭን ስውር ወሰን ብቻ ነው፣ ከዚያ ባሻገር ተመሳሳይ የጠፈር አካላት በማይሻር ሁኔታ ወደ ጥቁር ጉድጓድ የመጨረሻው ዋና አካል ይሳባሉ - ነጠላነት። የነጠላነት ተፈጥሮ ዛሬ አልተጠናም እና ስለ አጻጻፉ ለመናገር በጣም ገና ነው።

እንደ አንዳንድ ግምቶች, ጥቁር ጉድጓድ ኒውትሮን ሊይዝ ይችላል. የጥቁር ጉድጓድ ክስተት ሁኔታን ከተከተልን ኮከቡን ወደ ኒውትሮን ኮከብ በመጨቆን እና በቀጣይ መጭመቂያው ምክንያት የጥቁር ጉድጓዱ ዋናው ክፍል ኒውትሮን ያካተተ ሲሆን ከእነዚህም ውስጥ ጥቁር ቀዳዳው ራሱ ያካትታል. የኒውትሮን ኮከብ. በቀላል ቃላት: ኮከብ ሲወድቅ አተሞቹ ተጨምቀው ኤሌክትሮኖች ከፕሮቶን ጋር በማዋሃድ ኒውትሮን ይፈጥራሉ። ተመሳሳይ ምላሽ በተፈጥሮ ውስጥ ይከሰታል, እና በኒውትሮን መፈጠር, የኒውትሪኖ ጨረር ይከሰታል. ሆኖም, እነዚህ ግምቶች ብቻ ናቸው.

በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ከወደቁ ምን ይከሰታል?

ወደ አስትሮፊዚካል ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ መውደቅ ሰውነት እንዲለጠጥ ያደርገዋል. በመጀመሪያ ጫማ ብቻ ለብሶ ወደ ጥቁር ቀዳዳ የሚያመራውን ራሱን የማጥፋት ግምታዊ ግምት አስቡ። የክስተቱን አድማስ በማቋረጥ የጠፈር ተመራማሪው ምንም አይነት ለውጦችን አያስተውልም, ምንም እንኳን ተመልሶ ለመመለስ እድሉ ባይኖረውም. በተወሰነ ጊዜ የጠፈር ተመራማሪው ሰውነቱ መበላሸት የሚጀምርበት ደረጃ ላይ ይደርሳል (ከዝግጅቱ አድማስ ትንሽ ጀርባ)። የጥቁር ጉድጓድ የስበት መስክ ወጥ ያልሆነ እና ወደ መሃሉ በሚጨምር የሃይል ቅልመት የሚወከለው ስለሆነ የጠፈር ተመራማሪው እግሮች ከጭንቅላቱ የበለጠ ጉልህ የሆነ የስበት ኃይል ይጋለጣሉ። ከዚያም, በስበት ኃይል, ወይም ይልቁንም በማዕበል ኃይሎች, እግሮቹ በፍጥነት "ይወድቃሉ". ስለዚህ ሰውነት ቀስ በቀስ ርዝመቱን ማራዘም ይጀምራል. ለመግለፅ ተመሳሳይ ክስተትየሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች በጣም የፈጠራ ቃል ይዘው መጥተዋል - ስፓጌቲፊኬሽን። ተጨማሪ የሰውነት መወጠር ምናልባት ወደ አተሞች ያበላሸዋል, ይዋል ይደር እንጂ ወደ ነጠላነት ይደርሳል. አንድ ሰው በዚህ ሁኔታ ውስጥ ምን እንደሚሰማው ብቻ መገመት ይችላል. ሰውነትን መዘርጋት የሚያስከትለው ውጤት ከጥቁር ጉድጓድ ብዛት ጋር የተገላቢጦሽ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። ማለትም፣ የሶስት ፀሀይ ብዛት ያለው ጥቁር ቀዳዳ ወዲያውኑ ሰውነቱን ከተዘረጋ/ከቀደደ፣ ከዚያም እጅግ ግዙፍ የሆነው ጥቁር ቀዳዳ ዝቅተኛ ማዕበል ሃይሎች ይኖረዋል፣ እና አንዳንድ ግምቶች አሉ። አካላዊ ቁሶችአወቃቀራቸውን ሳያጡ እንደዚህ አይነት መበላሸትን "መታገስ" ይችላል.

እንደሚታወቀው ጊዜ በግዙፍ ነገሮች አጠገብ በዝግታ ይፈስሳል፣ ይህ ማለት ራስን አጥፍቶ ጠፈር አጥፊ የጠፈር ተመራማሪ ጊዜ ከምድር ተወላጆች በበለጠ ቀርፋፋ ይፈስሳል። በዚህ ሁኔታ, ምናልባት እሱ ጓደኞቹን ብቻ ሳይሆን ምድርንም ጭምር በህይወት ይኖራል. ለጠፈር ተጓዥ ምን ያህል ጊዜ እንደሚቀንስ ለማወቅ ስሌቶች ያስፈልጋሉ ፣ ግን ከላይ ከተጠቀሰው አንጻር የጠፈር ተመራማሪው በጣም በዝግታ ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ እንደሚወድቅ መገመት ይቻላል እና ምናልባትም የእሱን ጊዜ ለማየት አይኖሩም ። ሰውነት መበላሸት ይጀምራል.

ከውጭ ለሚመጣ ተመልካች ወደ ዝግጅቱ አድማስ የሚበሩ አካላት ሁሉ ምስላቸው እስኪጠፋ ድረስ በዚህ አድማስ ጠርዝ ላይ እንደሚቆዩ ልብ ሊባል የሚገባው ጉዳይ ነው። የዚህ ክስተት ምክንያት የመሬት ስበት ቀይ ሽግግር ነው. በጥቂቱ ለማቃለል፣ በዝግጅቱ አድማስ ላይ “የበረደ” ራስን በራስ በማጥፋት ኮስሞናዊው አካል ላይ የሚወርደው ብርሃን በመዘግየቱ ጊዜ ድግግሞሹን ይለውጣል ማለት እንችላለን። ምክንያቱም ጊዜ እየሮጠ ነውቀስ ብሎ, የብርሃን ድግግሞሽ ይቀንሳል እና የሞገድ ርዝመት ይጨምራል. በዚህ ክስተት ምክንያት, በውጤቱ ላይ, ማለትም, ለውጫዊ ተመልካች, ብርሃኑ ቀስ በቀስ ወደ ዝቅተኛ ድግግሞሽ - ቀይ. ራሱን ያጠፋው ኮስሞናውት ከተመልካቹ የበለጠ እየራቀ ሲሄድ ፣ ምንም እንኳን ሊታወቅ በማይችል ሁኔታ ፣ እና የእሱ ጊዜ በበለጠ እና በበለጠ በዝግታ ስለሚፈስ በአከባቢው ላይ የብርሃን ለውጥ ይከናወናል። ስለዚህ, በአካሉ ላይ የሚንፀባረቀው ብርሃን ብዙም ሳይቆይ ይሄዳል የሚታይ ስፔክትረም(ምስሉ ይጠፋል) እና በ ተጨማሪ አካልየጠፈር ተመራማሪው በአካባቢው ብቻ ሊገኝ ይችላል የኢንፍራሬድ ጨረር, በኋላ - በሬዲዮ ድግግሞሽ, እና በዚህ ምክንያት ጨረሩ ሙሉ በሙሉ የማይታወቅ ይሆናል.

ምንም እንኳን ከላይ የተገለፀው ቢሆንም ፣ በጣም ግዙፍ በሆኑ ጥቁር ጉድጓዶች ውስጥ ፣ ማዕበል ሀይሎች በርቀት አይለወጡም እና በወደቀው አካል ላይ አንድ አይነት እርምጃ እንደሚወስዱ ይገመታል ። በዚህ ሁኔታ, የወደቀው የጠፈር መንኮራኩር አወቃቀሩን ይይዛል. ምክንያታዊ ጥያቄ የሚነሳው-ጥቁር ቀዳዳው የት ይመራል? ይህ ጥያቄ በአንዳንድ ሳይንቲስቶች ሥራ ሊመለስ ይችላል, እንደ ሁለት ክስተቶችን በማያያዝ wormholesእና ጥቁር ቀዳዳዎች.

እ.ኤ.አ. በ 1935 አልበርት አንስታይን እና ናታን ሮዝን ዎርምሆልስ የሚባሉትን ሕልውና የሚገልጽ መላምት አቅርበዋል ፣ የቦታ-ጊዜ ሁለት ነጥቦችን በኋለኛው ጉልህ ኩርባ ቦታዎች - የአንስታይን-ሮዘን ድልድይ ወይም wormhole። ለእንዲህ ዓይነቱ ኃይለኛ የጠፈር ጠመዝማዛ ፣ ግዙፍ አካል ያላቸው አካላት ያስፈልጋሉ ፣ የእነሱ ሚና በጥቁር ቀዳዳዎች በትክክል ይሟላል።

አንስታይን-ሮዘን ድልድይ - እንደ የማይታለፍ ትል ሆል ይቆጠራል ምክንያቱም ስላለው ትናንሽ መጠኖችእና ያልተረጋጋ ነው.

በጥቁር እና ነጭ ጉድጓዶች ጽንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ሊታለፍ የሚችል wormhole ይቻላል ። የት ነጭ ቀዳዳበጥቁር ጉድጓድ ውስጥ የታሰረ የመረጃ ውጤት ነው. ነጭ ቀዳዳው በአጠቃላይ አንጻራዊነት ማዕቀፍ ውስጥ ይገለጻል, ግን ዛሬ ግምታዊ ነው እና አልተገኘም. ሌላ የዎርምሆል ሞዴል በአሜሪካ ሳይንቲስቶች ኪፕ ቶርን እና በተመራቂው ተማሪ ማይክ ሞሪስ የቀረበ ሲሆን ይህም ሊያልፍ ይችላል። ይሁን እንጂ በሞሪስ-ቶርን ዎርምሆል ውስጥም ሆነ በጥቁር እና ነጭ ጉድጓዶች ውስጥ, የጉዞ እድል አሉታዊ ኃይል ያለው እና መላምታዊ ሆኖ የሚቆይ እንግዳ ነገር ተብሎ የሚጠራው ነገር መኖሩን ይጠይቃል.

በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ጥቁር ቀዳዳዎች

የጥቁር ቀዳዳዎች መኖር በአንጻራዊነት በቅርብ ጊዜ (ሴፕቴምበር 2015) ተረጋግጧል, ነገር ግን ከዚያ በፊት በጥቁር ጉድጓዶች ተፈጥሮ ላይ ብዙ የንድፈ ሃሳቦች እና እንዲሁም ለጥቁር ጉድጓድ ሚና ብዙ እጩ እቃዎች ነበሩ. የክስተቱ ተፈጥሮ በእነሱ ላይ ስለሚወሰን በመጀመሪያ የጥቁር ጉድጓዱን መጠን ግምት ውስጥ ማስገባት አለብዎት-

• የከዋክብት የጅምላ ጥቁር ጉድጓድ. እንደነዚህ ዓይነቶቹ ነገሮች የሚፈጠሩት በኮከብ ውድቀት ምክንያት ነው. ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው, እንዲህ ዓይነቱን ጥቁር ጉድጓድ ለመመስረት የሚችል የሰውነት ዝቅተኛው ክብደት 2.5 - 3 የፀሐይ ግግር ነው.
• ጥቁር ቀዳዳዎች አማካይ ክብደት . ሁኔታዊ መካከለኛ ዓይነትእንደ ጋዝ ክላስተር፣ በአቅራቢያ ያለ ኮከብ (በሁለት-ኮከብ ስርዓቶች) እና ሌሎች በአቅራቢያ ያሉ ነገሮችን በመመገብ በመጠን ያደጉ ጥቁር ጉድጓዶች። የጠፈር አካላት.
• እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ጉድጓድ. ከ 10 5 -10 10 የሶላር ስብስቦች ጋር የተጣበቁ እቃዎች. የተለዩ ባህርያትእንደነዚህ ያሉት BHs በአያዎአዊ ዝቅተኛ ጥግግት እና እንዲሁም ቀደም ሲል በተጠቀሱት ደካማ ማዕበል ኃይሎች ተለይተው ይታወቃሉ። ይህ በትክክል በእኛ ፍኖተ ሐሊብ ጋላክሲ (ሳጂታሪየስ A*፣ Sgr A*) እና ሌሎች አብዛኞቹ ጋላክሲዎች መካከል ያለው እጅግ ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳ ነው።

ለ ChD እጩዎች

የቅርቡ ጥቁር ጉድጓድ ወይም ይልቁንም ለጥቁር ጉድጓድ ሚና እጩ ሆኖ ከፀሐይ በ 3000 የብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ የሚገኝ ዕቃ (V616 Monoceros) ነው (በእኛ ጋላክሲ ውስጥ)። እሱ ሁለት አካላትን ያቀፈ ነው-የፀሐይ ግማሹን ክብደት ያለው ኮከብ ፣ እንዲሁም የማይታይ ትንሽ አካል የእሱ ብዛት 3-5 የፀሐይ ብዛት። ይህ ነገር የከዋክብት ስብስብ ትንሽ ጥቁር ቀዳዳ ሆኖ ከተገኘ በትክክል የቅርቡ ጥቁር ቀዳዳ ይሆናል።

ይህንን ነገር ተከትሎ፣ ሁለተኛው ቅርብ ጥቁር ጉድጓድ ለጥቁር ጉድጓድ ሚና የመጀመሪያ እጩ የሆነው ሲግነስ X-1 (ሲግ ኤክስ-1) ነው። ለእሱ ያለው ርቀት በግምት 6070 የብርሃን ዓመታት ነው. በጥሩ ሁኔታ የተጠና፡ 14.8 የፀሐይ ብዛት ያለው እና 26 ኪሎ ሜትር የሚደርስ የክስተት አድማስ ራዲየስ አለው።

አንዳንድ ምንጮች እንደሚሉት፣ ለጥቁር ጉድጓድ ሚና ሌላ የቅርብ እጩ አካል ሊሆን ይችላል። የኮከብ ስርዓትበ1999 የተገመተው V4641 Sagittarii (V4641 Sgr) በ1600 የብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ ይገኛል። ይሁን እንጂ, ተከታታይ ጥናቶች ይህንን ርቀት ቢያንስ በ 15 እጥፍ ጨምረዋል.

በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ስንት ጥቁር ጉድጓዶች አሉ?

ለዚህ ጥያቄ ትክክለኛ መልስ የለም ፣ እነሱን መመልከቱ በጣም ከባድ ነው ፣ እና በጠቅላላው የሰማይ ጥናት ወቅት ሳይንቲስቶች ወደ ሚልኪ ዌይ ውስጥ ወደ ደርዘን የሚጠጉ ጥቁር ቀዳዳዎችን ማግኘት ችለዋል። በስሌቶች ውስጥ ሳንገባ፣ በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ከ100-400 ቢሊዮን የሚደርሱ ከዋክብት እንዳሉ እናስተውላለን፣ እና በግምት እያንዳንዱ ሺህኛው ኮከብ ጥቁር ጉድጓድ ለመመስረት በቂ ክብደት አለው። ሚልኪ ዌይ በነበረበት ወቅት በሚሊዮን የሚቆጠሩ ጥቁር ጉድጓዶች ሊፈጠሩ ይችሉ ይሆናል። ግዙፍ መጠን ያላቸውን ጥቁር ጉድጓዶች መለየት ቀላል ስለሆነ በእኛ ጋላክሲ ውስጥ አብዛኞቹ ጥቁር ጉድጓዶች እጅግ ግዙፍ እንዳልሆኑ መገመት ምክንያታዊ ነው። እ.ኤ.አ. በ 2005 የናሳ ምርምር በጋላክሲው መሃል ላይ የሚሽከረከር ሙሉ ጥቁር ጉድጓዶች (10-20 ሺህ) መኖራቸውን ይጠቁማል ። በተጨማሪም እ.ኤ.አ. በ 2016 የጃፓን የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች በእቃው አቅራቢያ አንድ ግዙፍ ሳተላይት አግኝተዋል * - ጥቁር ጉድጓድ ፣ ፍኖተ ሐሊብ። በዚህ የሰውነት ክፍል በትንሽ ራዲየስ (0.15 የብርሃን አመታት) እና በግዙፉ ብዛት (100,000 የፀሀይ ብርሀን) ምክንያት ሳይንቲስቶች ይህ ነገር እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳ ነው ብለው ይገምታሉ.

የኛ ጋላክሲ እምብርት ፣ ፍኖተ ሐሊብ (Sagittarius A*፣ Sgr A* ወይም Sagittarius A*) እጅግ በጣም ግዙፍ እና 4.31 10 6 የፀሀይ ጅምላ፣ እና ራዲየስ 0.00071 የብርሃን አመታት (6.25 የብርሃን ሰዓቶች) አለው። ወይም 6.75 ቢሊዮን ኪ.ሜ. የሳጊታሪየስ A* ሙቀት፣ በዙሪያው ካለው ዘለላ ጋር፣ 1·10 7 ኪ.

ትልቁ ጥቁር ጉድጓድ

ሳይንቲስቶች ያገኙት ትልቁ ጥቁር ጉድጓድ በጋላክሲ ኤስ 5 0014+81 መሃል ላይ የሚገኘው FSRQ blazar ከምድር በ1.2 10 10 የብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ የሚገኝ እጅግ ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳ ነው። በ የመጀመሪያ ደረጃ ውጤቶችበመጠቀም ምልከታ የጠፈር ምልከታስዊፍት፣ የጥቁር ቀዳዳው ብዛት 40 ቢሊዮን (40 10 9) የፀሐይ ብዛት ነበር፣ እና የዚህ ጉድጓድ የ Schwarzschild ራዲየስ 118.35 ቢሊዮን ኪሎ ሜትር (0.013 የብርሃን ዓመታት) ነበር። በተጨማሪም ፣ እንደ ስሌቶች ፣ ከ 12.1 ቢሊዮን ዓመታት በፊት (ከ 1.6 ቢሊዮን ዓመታት በኋላ) ተነስቷል ትልቅ ባንግ). ይህ ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳ በዙሪያው ያለውን ጉዳይ ካልወሰደው እስከ ጥቁር ጉድጓዶች ዘመን ድረስ ይኖራል - የአጽናፈ ሰማይ የእድገት ዘመን አንዱ ሲሆን በዚህ ጊዜ ጥቁር ቀዳዳዎች በውስጡ ይቆጣጠራሉ. የጋላክሲ S5 0014+81 እምብርት ማደጉን ከቀጠለ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ካሉት የመጨረሻዎቹ ጥቁር ጉድጓዶች አንዱ ይሆናል።

ሌሎቹ ሁለቱ የታወቁ ጥቁር ጉድጓዶች ባይኖራቸውም ትክክለኛ ስሞች፣ አላቸው ከፍተኛ ዋጋለጥቁር ጉድጓዶች ጥናት, ሕልውናቸውን በሙከራ ስላረጋገጡ እና እንዲሁም ሰጥተዋል ጠቃሚ ውጤቶችየስበት ኃይልን ለማጥናት. እየተነጋገርን ያለነው ስለ GW150914 ክስተት ነው, እሱም ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ወደ አንድ ግጭት ነው. ይህ ክስተትለመመዝገብ ተፈቅዶለታል።

ጥቁር ቀዳዳዎችን መለየት

ጥቁር ቀዳዳዎችን ለመለየት ዘዴዎችን ከማሰብዎ በፊት, ለጥያቄው መልስ መስጠት አለብን - ጥቁር ጉድጓድ ለምን ጥቁር ነው? - የዚህ መልስ የአስትሮፊዚክስ እና የኮስሞሎጂ ጥልቅ እውቀት አያስፈልገውም። እውነታው ግን መላምታዊውን ግምት ውስጥ ካላስገባ ጥቁር ቀዳዳ በላዩ ላይ የሚወድቁትን ጨረሮች በሙሉ ይቀበላል እና ጨርሶ አይወጣም. ይህንን ክስተት በበለጠ ዝርዝር ከተመለከትን, በኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ውስጥ ወደ ኃይል መለቀቅ የሚወስዱ ሂደቶች በጥቁር ጉድጓዶች ውስጥ እንደማይከሰቱ መገመት እንችላለን. ከዚያም ጥቁር ቀዳዳ ከለቀቀ በሃውኪንግ ስፔክትረም (ይህም ከሞቀ ፍፁም ጥቁር አካል ስፔክትረም ጋር ይጣጣማል)። ነገር ግን, ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው, ይህ ጨረር አልተገኘም, ይህም የጥቁር ጉድጓዶች ሙቀት ሙሉ በሙሉ ዝቅተኛ መሆኑን ያሳያል.

ሌላው በአጠቃላይ ተቀባይነት ያለው ጽንሰ-ሐሳብ እንዲህ ይላል። ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረርእና የዝግጅቱን አድማስ ለመተው በጭራሽ አይችልም። ብዙውን ጊዜ ፎቶኖች (የብርሃን ቅንጣቶች) በትላልቅ ዕቃዎች የማይስቡ ናቸው ፣ ምክንያቱም በንድፈ-ሀሳቡ መሠረት እነሱ ራሳቸው ምንም ክብደት የላቸውም። ይሁን እንጂ ጥቁር ቀዳዳው አሁንም በቦታ-ጊዜ መዛባት አማካኝነት የብርሃን ፎቶኖችን "ይማርካል". የጠፈር ጉድጓድ በህዋ ላይ ያለ የመንፈስ ጭንቀት አይነት ለስላሳ በሆነው የጠፈር ጊዜ ላይ ከመሰለን ከጥቁር ጉድጓዱ መሃል የተወሰነ ርቀት አለ ፣ ወደዚያ ሲቃረብ ብርሃን ከሱ መራቅ አይችልም። ማለትም፣ በጥሬው፣ ብርሃኑ “ታች” እንኳን በሌለው “ጉድጓድ” ውስጥ “መውደቅ” ይጀምራል።

በተጨማሪም, እኛ መለያ ወደ ስበት redshift ውጤት ከወሰድን, ይህ ጥቁር ቀዳዳ ውስጥ ብርሃን ድግግሞሹን ሊያጣ ይችላል, ስፔክትረም አብሮ በመቀያየር ዝቅተኛ-ድግግሞሽ የረጅም-ማዕበል ጨረር ክልል ውስጥ ሙሉ በሙሉ ኃይል ማጣት ድረስ.

ስለዚህ, ጥቁር ቀዳዳ ጥቁር ቀለም ያለው እና ስለዚህ በጠፈር ውስጥ ለመለየት አስቸጋሪ ነው.

የማወቂያ ዘዴዎች

የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ጥቁር ጉድጓድን ለመለየት የሚጠቀሙባቸውን ዘዴዎች እንመልከት፡-

ከላይ ከተጠቀሱት ዘዴዎች በተጨማሪ ሳይንቲስቶች ብዙውን ጊዜ እንደ ጥቁር ቀዳዳዎች እና የመሳሰሉትን ነገሮች ያገናኛሉ. Quasars የተወሰኑ የጠፈር አካላት እና የጋዝ ስብስቦች ናቸው፣ እነዚህም በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ካሉት በጣም ብሩህ የስነ ፈለክ ነገሮች መካከል ናቸው። በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ መጠን ያለው ከፍተኛ የብርሃን ጥንካሬ ስላላቸው, የእነዚህ ነገሮች መሃከል እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳ ነው, በዙሪያው ያሉትን ነገሮች ይስባል ብለን ለመገመት ምክንያት አለ. በእንደዚህ አይነት ኃይለኛ ምክንያት የስበት መስህብየሚስበው ነገር በጣም ሞቃት ከመሆኑ የተነሳ በከፍተኛ ሁኔታ ያበራል. የእንደዚህ ዓይነቶቹ ነገሮች ግኝት አብዛኛውን ጊዜ ከጥቁር ጉድጓድ ግኝት ጋር ይነጻጸራል. አንዳንድ ጊዜ ኳሳሮች የሙቀት ፕላዝማ ጄቶችን በሁለት አቅጣጫዎች ሊያወጡ ይችላሉ - አንጻራዊ ጄቶች። የእነዚህ ጄቶች ገጽታ ምክንያቶች ሙሉ በሙሉ ግልጽ አይደሉም, ነገር ግን ምናልባት የሚከሰቱት በጥቁር ጉድጓድ እና በአክሪንግ ዲስክ መግነጢሳዊ መስኮች መስተጋብር ነው, እና በቀጥታ ጥቁር ጉድጓድ አይለቀቁም.

ጄት በ M87 ጋላክሲ ተኩስ ከጥቁር ጉድጓድ መሃል

ከላይ ያለውን ለማጠቃለል፣ አንድ ሰው መገመት ይቻላል፣ ዝጋ፡- ይህ በጣም ሞቃት የሆነ ነገር የሚሽከረከርበት፣ አንጸባራቂ accretion ዲስክ የሚፈጥርበት ሉላዊ ጥቁር ነገር ነው።

የጥቁር ጉድጓዶች ውህደት እና ግጭቶች

አንዱ በጣም አስደሳች ክስተቶችበአስትሮፊዚክስ ውስጥ የጥቁር ጉድጓዶች ግጭት ነው ፣ ይህ ደግሞ እንደዚህ ያሉ ግዙፍ የስነ ፈለክ አካላትን ለመለየት ያስችላል። እንዲህ ያሉት ሂደቶች የፊዚክስ ሊቃውንት በደንብ ያልተጠኑ ክስተቶች ስለሚያስከትሉ ለአስትሮፊዚስቶች ብቻ ሳይሆን ትኩረት የሚስቡ ናቸው። በጣም ግልፅ ምሳሌቀደም ሲል የተጠቀሰው ክስተት GW150914 ነው፣ ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች በጣም በተቃረቡበት ወቅት፣ በጋራ የስበት መስህብነታቸው የተነሳ ወደ አንድ ተዋህደዋል። የዚህ ግጭት አስፈላጊ መዘዝ የስበት ሞገዶች ብቅ ማለት ነው።

እንደ የስበት ሞገዶች ፍቺ, እነዚህ ለውጦች ናቸው የስበት መስክከግዙፍ ከሚንቀሳቀሱ ነገሮች ሞገድ በሚመስል መልኩ የሚራባ። ሁለት እንደዚህ ያሉ ነገሮች ሲቃረቡ ዙሪያውን መዞር ይጀምራሉ አጠቃላይ ማእከልስበት. ሲቃረቡ በዙሪያው ይሽከረከራሉ የራሱ ዘንግይጨምራል። እንዲህ ያለው ተለዋጭ የስበት መስክ መወዛወዝ በተወሰነ ቅጽበት አንድ ኃይለኛ ሊፈጥር ይችላል። የስበት ሞገድበሚሊዮን ለሚቆጠሩ የብርሃን አመታት በህዋ ላይ ሊሰራጭ የሚችል። ስለዚህ በ1.3 ቢሊዮን የብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ተጋጭተው በሴፕቴምበር 14 ቀን 2015 ወደ ምድር የደረሰ እና የተመዘገበ ኃይለኛ የስበት ማዕበል ፈጠረ። LIGO ጠቋሚዎችእና VIRGO.

ጥቁር ጉድጓዶች እንዴት ይሞታሉ?

በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, ጥቁር ጉድጓድ ሕልውናውን እንዲያቆም, መጠኑን በሙሉ ማጣት ያስፈልገዋል. ነገር ግን፣ እንደ ትርጉሙ፣ የክስተቱን አድማስ ካቋረጠ ከጥቁር ጉድጓድ ምንም ነገር ሊተው አይችልም። ከጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ቅንጣቶችን የመልቀቅ እድል በመጀመሪያ የተጠቀሰው በሶቪየት ቲዎሬቲካል ፊዚክስ ቭላድሚር ግሪቦቭ ከሌላ የሶቪየት ሳይንቲስት ያኮቭ ዜልዶቪች ጋር ባደረጉት ውይይት ነው። ሲል ከአመለካከት አንፃር ተከራክሯል። የኳንተም ሜካኒክስአንድ ጥቁር ጉድጓድ በውስጡ ቅንጣቶችን ማውጣት ይችላል መሿለኪያ ውጤት. በኋላ፣ ኳንተም ሜካኒኮችን በመጠቀም፣ እንግሊዛዊው የቲዎሬቲካል የፊዚክስ ሊቅ እስጢፋኖስ ሃውኪንግ ትንሽ ለየት ያለ ንድፈ ሃሳብ ገነባ። ስለ ተጨማሪ ያንብቡ ይህ ክስተትማንበብ ትችላለህ። በአጭሩ፣ በቫኩም ውስጥ የሚባሉት አሉ። ምናባዊ ቅንጣቶችከውጪው ዓለም ጋር ሳይገናኙ በጥንድ የሚወለዱ እና እርስ በርስ የሚጨፈጨፉ። ነገር ግን እንደዚህ አይነት ጥንዶች በጥቁር ጉድጓድ ክስተት አድማስ ላይ ከታዩ, ከዚያ ጠንካራ የስበት ኃይልበመላምታዊ መልኩ እነሱን ለመለያየት የሚችል፣ አንዱ ቅንጣት ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ይወድቃል፣ ሌላኛው ደግሞ ከጥቁር ጉድጓዱ ይርቃል። እና ከጉድጓድ ርቆ የሚበር ቅንጣት ሊታይ ስለሚችል እና ስለዚህ አዎንታዊ ጉልበት ስላለው ወደ ጉድጓዱ ውስጥ የሚወድቅ ቅንጣት ሊኖረው ይገባል ። አሉታዊ ኃይሎች. ስለዚህ, ጥቁር ቀዳዳ ጉልበቱን ያጣል እና ተፅዕኖ ይከሰታል, ይህም ጥቁር ቀዳዳ ትነት ይባላል.

እንደ ጥቁር ጉድጓድ ነባር ሞዴሎች, ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው, መጠኑ እየቀነሰ ሲሄድ, ጨረሩ የበለጠ ኃይለኛ ይሆናል. ከዚያም በጥቁር ቀዳዳው የመጨረሻ ደረጃ ላይ ወደ ኳንተም ጥቁር ቀዳዳ መጠን ሲቀንስ በጨረር መልክ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል ይለቀቃል ይህም በሺዎች ወይም በሚሊዮኖች የሚቆጠሩ አቶሚክ ሊሆን ይችላል. ቦምቦች. ይህ ክስተት ልክ እንደ ተመሳሳይ ቦምብ የጥቁር ጉድጓድ ፍንዳታ በተወሰነ መልኩ ያስታውሰዋል። እንደ ስሌቶች ከሆነ በትልቁ ፍንዳታ ምክንያት ፕሪሞርዲያል ጥቁር ጉድጓዶች ሊወለዱ ይችሉ ነበር፣ እና 10 12 ኪሎ ግራም የሚደርስ ክብደት ያላቸው በዘመናችን በትነው ሊፈነዱ ይችሉ ነበር። ምንም ይሁን ምን, እንደዚህ አይነት ፍንዳታዎች በከዋክብት ተመራማሪዎች ዘንድ ታይተው አያውቁም.

ሃውኪንግ ጥቁር ጉድጓዶችን ለማጥፋት ያቀደው ዘዴ ቢሆንም፣ የሃውኪንግ ጨረሮች ባህሪያት በኳንተም ሜካኒክስ ማዕቀፍ ውስጥ አያዎ (ፓራዶክስ) ፈጥረዋል። አንድ ጥቁር ቀዳዳ አንድን አካል ከወሰደ እና በዚህ አካል ውስጥ በመውሰዱ ምክንያት የሚፈጠረውን ብዛት ካጣ, የሰውነት ባህሪ ምንም ይሁን ምን, ጥቁር ጉድጓዱ ሰውነቱን ከመምጠጡ በፊት ከነበረው አይለይም. በዚህ ሁኔታ, ስለ ሰውነት መረጃ ለዘላለም ይጠፋል. ከቲዎሬቲካል ስሌቶች አንጻር የመነሻ ንፁህ ሁኔታን ወደ የተገኘው ድብልቅ ("ሙቀት") ሁኔታ መለወጥ አሁን ካለው የኳንተም ሜካኒክስ ጽንሰ-ሀሳብ ጋር አይዛመድም. ይህ አያዎ (ፓራዶክስ) አንዳንድ ጊዜ የመረጃ መጥፋት ይባላል ጥቁር ቀዳዳ. ለዚህ አያዎ (ፓራዶክስ) ትክክለኛ መፍትሄ በጭራሽ አልተገኘም። ለፓራዶክስ የታወቁ መፍትሄዎች፡-

• የሃውኪንግ ንድፈ ሃሳብ ትክክል አለመሆን። ይህ ጥቁር ጉድጓድ እና የማያቋርጥ እድገትን ለማጥፋት የማይቻል ነው.
• ነጭ ቀዳዳዎች መገኘት. በዚህ ሁኔታ ፣ የተሰበሰበው መረጃ አይጠፋም ፣ ግን በቀላሉ ወደ ሌላ ዩኒቨርስ ውስጥ ይጣላል።
• በአጠቃላይ ተቀባይነት ያለው የኳንተም ሜካኒክስ ጽንሰ-ሀሳብ አለመመጣጠን።

የጥቁር ጉድጓድ ፊዚክስ ያልተፈታ ችግር

ቀደም ሲል በተገለጹት ነገሮች ሁሉ, ጥቁር ቀዳዳዎች, ምንም እንኳን በአንጻራዊነት ለረጅም ጊዜ ጥናት ቢደረግም, አሁንም ብዙ ገፅታዎች አሏቸው, የእነሱ ዘዴዎች አሁንም ለሳይንቲስቶች የማይታወቁ ናቸው.

• በ 1970 አንድ እንግሊዛዊ ሳይንቲስት የሚባሉትን ፈጠረ. "የኮስሚክ ሳንሱር መርህ" - "ተፈጥሮ እርቃንን ነጠላነትን ትጸየፋለች." ይህ ማለት ነጠላነት የሚፈጠረው ልክ እንደ ጥቁር ጉድጓድ መሃል በተደበቁ ቦታዎች ብቻ ነው። ይሁን እንጂ ለማረጋገጥ ይህ መርህእስካሁን ሊሳካ አልቻለም። በተጨማሪም "እርቃናቸውን" ነጠላነት ሊነሳ በሚችልበት መሰረት የቲዎሬቲክ ስሌቶች አሉ.
• "የፀጉር ንድፈ ሐሳብ የለም", በዚህ መሠረት ጥቁር ቀዳዳዎች ሦስት መመዘኛዎች ብቻ አላቸው, እንዲሁ አልተረጋገጠም.
• አልዳበረም። የተሟላ ንድፈ ሐሳብየጥቁር ጉድጓድ ማግኔቶስፌር.
• የስበት ነጠላነት ተፈጥሮ እና ፊዚክስ አልተመረመረም።
• የጥቁር ጉድጓድ መኖር በመጨረሻው ደረጃ ላይ ምን እንደሚከሰት እና ከኳንተም መበስበስ በኋላ ምን እንደሚቀረው በእርግጠኝነት አይታወቅም.

ስለ ጥቁር ጉድጓዶች አስደሳች እውነታዎች

ከላይ ያለውን ጠቅለል አድርገን ስንጠቅስ የጥቁር ጉድጓዶች ተፈጥሮ በርካታ አስደሳች እና ያልተለመዱ ባህሪያትን ማጉላት እንችላለን።

• BHs ሶስት መመዘኛዎች ብቻ አላቸው፡ የጅምላ፣ የኤሌክትሪክ ክፍያ እና የማዕዘን ሞመንተም። የዚህ አካል አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ባህሪያት ምክንያት, ይህንን የሚገልጽ ቲዎሪ "ፀጉር የሌለው ቲዎረም" ይባላል. ይህ ደግሞ "ጥቁር ቀዳዳ ፀጉር የለውም" የሚለው ሐረግ የመጣው ነው, ይህም ማለት ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ፍጹም ተመሳሳይ ናቸው, የተጠቀሱት ሶስት መመዘኛዎች ተመሳሳይ ናቸው.
• የጥቁር ጉድጓድ ጥግግት ከአየር ጥግግት ያነሰ ሊሆን ይችላል, እና የሙቀት መጠኑ ቅርብ ነው ፍፁም ዜሮ. ከዚህ በመነሳት የጥቁር ጉድጓድ መፈጠር በቁስ መጨናነቅ ምክንያት እንደማይከሰት መገመት እንችላለን, ነገር ግን በተወሰነ መጠን ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ንጥረ ነገር በማከማቸት ምክንያት.
• በጥቁር ጉድጓድ ለሚዋጡ አካላት ከውጭ ተመልካች ይልቅ ጊዜ በጣም ቀርፋፋ ያልፋል። በተጨማሪም ፣ የተሸከሙት አካላት በጥቁር ቀዳዳ ውስጥ በጣም ተዘርግተዋል ፣ ሳይንቲስቶች ስፓጌቲፊሽን ብለው ይጠሩታል።
• በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ወደ አንድ ሚሊዮን የሚጠጉ ጥቁር ጉድጓዶች ሊኖሩ ይችላሉ።
• ምናልባት በእያንዳንዱ ጋላክሲ መሃል ላይ እጅግ ግዙፍ የሆነ ጥቁር ቀዳዳ አለ።
• ወደፊት, መሠረት የንድፈ ሃሳባዊ ሞዴል, ዩኒቨርስ የጥቁር ጉድጓዶች ዘመን ተብሎ ወደሚጠራው ይደርሳል፣ BHs በዩኒቨርስ ውስጥ የበላይ አካላት ይሆናሉ።

ጀግኖች፣ ህዋ ላይ ሲጓዙ፣ በሌላ አጽናፈ ሰማይ ውስጥ የሚያገኙበትን የሳይንስ ልብወለድ ፊልሞችን አይተህ ይሆናል? ብዙውን ጊዜ, ሚስጥራዊ የጠፈር ጥቁር ቀዳዳዎች ወደ ሌላ ዓለም በር ይሆናሉ. ለእነዚህ ታሪኮች የተወሰነ እውነት እንዳለ ተገለጸ። ሳይንቲስቶች እንዲህ ይላሉ።

የኮከብ መሃል - በውስጡ - ነዳጅ ሲያልቅ ፣ ሁሉም ቅንጣቶች በጣም ከባድ ይሆናሉ። እና ከዚያ ፣ መላው ፕላኔት ወደ መሃል ይወድቃል። ይህ ኃይለኛ ውጤት ያስከትላል አስደንጋጭ ማዕበል, ውጫዊውን ፣ አሁንም እየነደደ ፣ የኮከቡን ዛጎል እየቀደደ እና በማይታይ ብልጭታ ውስጥ ይፈነዳል። አንድ የሻይ ማንኪያ ትንሽ የጠፋ ኮከብ ብዙ ቢሊዮን ቶን ይመዝናል። እንዲህ ዓይነቱ ኮከብ ይባላል ኒውትሮን. እና አንድ ኮከብ ከፀሀያችን ሃያ እና ሰላሳ እጥፍ ቢበልጥ, ጥፋቱ ወደ ምስረታ ይመራል እንግዳ ክስተትበአጽናፈ ዓለም ውስጥ - ጥቁር ቀዳዳ.

በጥቁር ሆል ውስጥ ያለው የስበት ኃይል በጣም ጠንካራ ከመሆኑ የተነሳ ፕላኔቶችን, ጋዞችን አልፎ ተርፎም ብርሃንን ይይዛል. ጥቁር ጉድጓዶች የማይታዩ ናቸው, እነሱ ሊገኙ የሚችሉት ወደ ውስጥ በሚበሩ ግዙፍ የጠፈር አካላት ብቻ ነው. በአንዳንድ ጉድጓዶች ዙሪያ ብቻ ደማቅ ብርሃን ይፈጥራል. ከሁሉም በላይ የመዞሪያው ፍጥነት በጣም ከፍተኛ ነው, የሰማይ አካላት ቅንጣቶች እስከ ሚሊዮኖች ዲግሪ ይሞቃሉ እና በብሩህ ያበራሉ.

የጠፈር ጥቁር ጉድጓድሁሉንም እቃዎች ይስባል, በመጠምዘዝ በመጠምዘዝ. ነገሮች ወደ ጥቁር ጉድጓድ ሲቃረቡ ልክ እንደ ግዙፍ ስፓጌቲ መፋጠን እና መዘርጋት ይጀምራሉ። የመሳብ ኃይል ቀስ በቀስ ያድጋል እና በሆነ ጊዜ ምንም ነገር ሊያሸንፈው ስለማይችል በጣም አስፈሪ ይሆናል. ይህ ድንበር የክስተቱ አድማስ ይባላል። ከኋላው የሚከሰት ማንኛውም ክስተት ለዘላለም የማይታይ ሆኖ ይቆያል።

የሳይንስ ሊቃውንት ጥቁር ቀዳዳዎች በጠፈር ውስጥ ዋሻዎችን መፍጠር እንደሚችሉ ይጠቁማሉ - "wormholes". በውስጡ ከወደቁ, በጠፈር ውስጥ ማለፍ እና ተቃራኒው ነጭ ቀዳዳ በሚገኝበት ሌላ አጽናፈ ሰማይ ውስጥ እራስዎን ማግኘት ይችላሉ. ምናልባት አንድ ቀን ይህ ምስጢር በኃይለኛው ላይ ይገለጣል የጠፈር መርከቦችሰዎች ወደ ሌሎች መጠኖች ይጓዛሉ.

ሚስጥራዊ እና የማይታዩ ጥቁር ቀዳዳዎች. የፊዚክስ ህጎች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ የመኖር እድልን ያረጋግጣሉ ፣ ግን ብዙ ጥያቄዎች አሁንም ይቀራሉ። ብዙ ምልከታዎች እንደሚያሳዩት ጉድጓዶች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ እንዳሉ እና ከእነዚህ ነገሮች ውስጥ ከአንድ ሚሊዮን በላይ ናቸው.

ጥቁር ጉድጓዶች ምንድን ናቸው?

እ.ኤ.አ. በ 1915 የአንስታይንን እኩልታዎች በሚፈታበት ጊዜ እንደ "ጥቁር ቀዳዳዎች" ያለ ክስተት ተንብዮ ነበር። ቢሆንም የሳይንስ ማህበረሰብለእነሱ ፍላጎት ያደረብኝ በ1967 ብቻ ነው። ከዚያም "የተሰበሩ ኮከቦች", "የበረዷቸው ኮከቦች" ይባላሉ.

በአሁኑ ጊዜ ጥቁር ጉድጓድ የጊዜ እና የጠፈር ክልል ነው, ይህም የብርሃን ጨረር እንኳን ከእሱ ማምለጥ አይችልም.

ጥቁር ጉድጓዶች እንዴት ይፈጠራሉ?

ለጥቁር ቀዳዳዎች ገጽታ በርካታ ንድፈ ሐሳቦች አሉ, እነሱም ወደ መላምታዊ እና እውነታዊ ተከፋፍለዋል. በጣም ቀላል እና በጣም የተስፋፋው እውነታ የትልቅ ኮከቦች የስበት ውድቀት ንድፈ ሃሳብ ነው.

በቂ በሚሆንበት ጊዜ ግዙፍ ኮከብ"ከሞት" በፊት መጠኑ ያድጋል እና ያልተረጋጋ ይሆናል, የመጨረሻውን ነዳጅ ይበላል. በተመሳሳይ ጊዜ የኮከቡ ብዛት ሳይለወጥ ይቆያል, ነገር ግን ዲንሴሽን ተብሎ የሚጠራው መጠኑ ይቀንሳል. በሌላ አገላለጽ, ሲጨመቅ, ከባዱ ኮር በራሱ ውስጥ "ይወድቃል". ከዚህ ጋር በትይዩ መጠቅለል በከዋክብት ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ እንዲጨምር እና የሰማይ አካላት ውጫዊ ሽፋኖች ይቀደዳሉ ፣ ከዚያ አዲስ ኮከቦች ይፈጠራሉ። በተመሳሳይ ጊዜ, በኮከቡ መሃል, ዋናው በራሱ "ማእከል" ውስጥ ይወድቃል. በስበት ኃይሎች ድርጊት ምክንያት ማዕከሉ ወደ አንድ ነጥብ ይወድቃል - ማለትም የስበት ኃይሎች በጣም ጠንካራ ከመሆናቸው የተነሳ የታመቀውን እምብርት ይቀበላሉ. ብርሃን እንኳ ከውስጡ እንዳያመልጥ ቦታን እና ጊዜን ማዛባት የሚጀምረው ጥቁር ጉድጓድ የተወለደው በዚህ መንገድ ነው.

በሁሉም ጋላክሲዎች መሃል ላይ እጅግ ግዙፍ ጥቁር ጉድጓድ አለ። በአንስታይን አንጻራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ መሰረት፡-

“ማንኛውም ብዛት ቦታን እና ጊዜን ያዛባል።

አሁን ጥቁር ጉድጓድ ምን ያህል ጊዜን እና ቦታን እንደሚያዛባ አስቡት, ምክንያቱም መጠኑ በጣም ግዙፍ እና በተመሳሳይ ጊዜ ወደ እጅግ በጣም ትንሽ መጠን ይጨመቃል. ይህ ችሎታ የሚከተሉትን ብልሹነት ያስከትላል።

"ጥቁር ቀዳዳዎች ጊዜን በተግባር የማቆም እና ቦታን የመጨመቅ ችሎታ አላቸው. በዚህ እጅግ የተዛባ ሁኔታ ምክንያት ቀዳዳዎቹ ለእኛ የማይታዩ ይሆናሉ።

ጥቁር ጉድጓዶች የማይታዩ ከሆነ መኖራቸውን እንዴት እናውቃለን?

አዎን, ምንም እንኳን ጥቁር ጉድጓድ የማይታይ ቢሆንም, በወደቀው ጉዳይ ምክንያት ሊታወቅ ይገባል. እንዲሁም በጥቁር ጉድጓድ የሚስበው የከዋክብት ጋዝ፤ ወደ ዝግጅቱ አድማስ ሲቃረብ የጋዙ ሙቀት ወደ እጅግ በጣም ከፍተኛ እሴቶች ማደግ ይጀምራል ይህም ወደ ብርሃን ያመራል። ለዚህ ነው ጥቁር ቀዳዳዎች የሚያበሩት. ለዚህም ምስጋና ይግባውና ምንም እንኳን ደካማ, ብርሀን, የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች እና የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች በትንሽ መጠን ግን ትልቅ ክብደት ባለው የነገር ጋላክሲ መሃል መኖሩን ያብራራሉ. በአሁኑ ጊዜ በአስተያየቶች ምክንያት ከጥቁር ጉድጓዶች ጋር ተመሳሳይነት ያላቸው ወደ 1000 የሚጠጉ ነገሮች ተገኝተዋል.

ጥቁር ጉድጓዶች እና ጋላክሲዎች

ጥቁር ጉድጓዶች ጋላክሲዎችን እንዴት ሊነኩ ይችላሉ? ይህ ጥያቄ በመላው ዓለም የሚገኙ ሳይንቲስቶችን ያሠቃያል. በእሱ መሠረት በጋላክሲው መሃል ላይ የሚገኙት ጥቁር ቀዳዳዎች በቅርጹ እና በዝግመተ ለውጥ ላይ ተጽእኖ የሚያሳድሩበት መላምት አለ. እና ሁለት ጋላክሲዎች ሲጋጩ ጥቁር ጉድጓዶች ይዋሃዳሉ እና በዚህ ሂደት ውስጥ እንዲህ ያለ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል እና ቁስ ይለቀቃል አዳዲስ ኮከቦች ይፈጠራሉ.

የጥቁር ጉድጓዶች ዓይነቶች

• አጭጮርዲንግ ቶ ነባር ቲዎሪ, ሶስት ዓይነት ጥቁር ጉድጓዶች አሉ-ከዋክብት, ሱፐርማሲቭ, ድንክዬ. እና እያንዳንዳቸው ልዩ በሆነ መንገድ ተፈጥረዋል.
• - የከዋክብት የጅምላ ጥቁር ቀዳዳዎች, ወደ ግዙፍ መጠኖች ያድጋል እና ይወድቃሉ.
  - እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ጉድጓዶች በሚሊዮኖች ከሚቆጠሩ ፀሀዮች ጋር እኩል የሆነ ጅምላ ሊኖራቸው ይችላል። ከፍተኛ ዕድልየእኛን ጨምሮ በሁሉም የጋላክሲዎች ማዕከሎች ውስጥ አለ። ሚልክ ዌይ. የሳይንስ ሊቃውንት አሁንም እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳዎች እንዲፈጠሩ የተለያዩ መላምቶች አሏቸው። እስካሁን ድረስ አንድ ነገር ብቻ ነው የሚታወቀው - እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ጉድጓዶች የጋላክሲዎች መፈጠር ውጤት ናቸው. እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳዎች - ከነሱ የተለዩ ናቸው መደበኛ ርዕሶችበጣም ያላቸው ትልቅ መጠን፣ ግን አያዎ (ፓራዶክስ) ዝቅተኛ እፍጋት።
• - ማንም ሰው ገና ከፀሐይ ያነሰ ክብደት ያለው ትንሽ ጥቁር ቀዳዳ ፈልጎ ማግኘት አልቻለም። ከቢግ ባንግ ብዙም ሳይቆይ ጥቃቅን ጉድጓዶች ሊፈጠሩ ይችሉ ይሆናል፣ እሱም መጀመሪያ ነው። ትክክለኛ ሕልውናአጽናፈ ዓለማችን (ከ 13.7 ቢሊዮን ዓመታት በፊት)።
• - በቅርብ ጊዜ, አዲስ ጽንሰ-ሐሳብ እንደ "ነጭ ጥቁር ቀዳዳዎች" ተጀመረ. ይህ አሁንም መላምታዊ ጥቁር ጉድጓድ ነው, እሱም ከጥቁር ጉድጓድ ተቃራኒ ነው. ስቴፈን ሃውኪንግ ነጭ ቀዳዳዎች ሊኖሩ እንደሚችሉ በንቃት አጥንቷል.
• - የኳንተም ጥቁር ቀዳዳዎች - እስካሁን ድረስ በንድፈ ሐሳብ ውስጥ ብቻ ይኖራሉ. በኑክሌር ምላሽ ምክንያት እጅግ በጣም ትንሽ የሆኑ ቅንጣቶች ሲጋጩ የኳንተም ጥቁር ቀዳዳዎች ሊፈጠሩ ይችላሉ።
• - የመጀመሪያ ደረጃ ጥቁር ቀዳዳዎች ንድፈ ሃሳብም ናቸው. ከመነሻቸው በኋላ ወዲያውኑ ተፈጥረዋል.

በአሁኑ ጊዜ አለ። ብዙ ቁጥር ያለው ክፍት ጥያቄዎችገና በመጪው ትውልድ መልስ ያላገኙ። ለምሳሌ, "wormholes" የሚባሉት በእውነቱ ሊኖሩ ይችላሉ, በእነሱ እርዳታ አንድ ሰው በጠፈር እና በጊዜ ውስጥ መጓዝ ይችላል. በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ በትክክል ምን እንደሚፈጠር እና እነዚህ ክስተቶች የሚታዘዙት ህጎች ምንድ ናቸው? እና በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ የመረጃ መጥፋትስ?