የጠፈር ፕላኔቶች ጥቁር ቀዳዳዎች. በሚታወቀው አጽናፈ ሰማይ ውስጥ ትልቁ ጥቁር ጉድጓድ

ኤስ. ትራንኮቭስኪ

በዘመናዊው ፊዚክስ እና አስትሮፊዚክስ ውስጥ ካሉት በጣም አስፈላጊ እና አስደሳች ችግሮች መካከል የአካዳሚክ ሊቅ V.L. Ginzburg ከጥቁር ጉድጓዶች ጋር የተያያዙ ጉዳዮችን ሰይሟል (“ሳይንስ እና ሕይወት” ቁጥር 11 ፣ 12 ፣ 1999 ይመልከቱ)። የእነዚህ እንግዳ ነገሮች መኖር ከሁለት መቶ ዓመታት በፊት ተተንብዮ ነበር ፣ ወደ ምስረታቸው የሚያመሩ ሁኔታዎች በትክክል በ 30 ዎቹ መገባደጃ ላይ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ተቆጥረዋል ፣ እና አስትሮፊዚክስ ከአርባ ዓመታት በፊት በቁም ነገር ማጥናት ጀመረ። ዛሬ በዓለም ዙሪያ የሚገኙ የሳይንስ ጆርናሎች በየዓመቱ በሺዎች የሚቆጠሩ በጥቁር ጉድጓዶች ላይ ጽሑፎችን ያሳትማሉ።

የጥቁር ጉድጓድ መፈጠር በሶስት መንገዶች ሊከሰት ይችላል.

በሚፈርስ ጥቁር ጉድጓድ አካባቢ የሚከሰቱ ሂደቶችን ማሳየት የተለመደ ነው። በጊዜ (Y) ፣ በዙሪያው ያለው ቦታ (X) (የጥላው ቦታ) እየጠበበ ወደ ነጠላነት እየሮጠ ይሄዳል።

የጥቁር ጉድጓድ የስበት መስክ በቦታ ጂኦሜትሪ ውስጥ ከባድ መዛባትን ያስተዋውቃል።

በቴሌስኮፕ የማይታይ ጥቁር ጉድጓድ እራሱን የሚገለጠው በስበት ተጽእኖ ብቻ ነው.

በጥቁር ጉድጓድ ኃይለኛ የስበት መስክ ውስጥ, ቅንጣት-አንቲፓርት ጥንዶች ይወለዳሉ.

በቤተ ሙከራ ውስጥ የንጥል-አንቲፓርት ጥንድ መወለድ.

እንዴት እንደሚነሱ

አንጸባራቂ የሰማይ አካል፣ ከመሬት ስፋት ጋር እኩል የሆነ ጥግግት ያለው እና ዲያሜትሩ ከፀሃይ ዲያሜትር ሁለት መቶ ሃምሳ እጥፍ የሚበልጥ በስበት ኃይል የተነሳ ብርሃኑ ወደ እኛ እንዲደርስ አይፈቅድም። ስለዚህ፣ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያሉት ትላልቅ የብርሃን አካላት በመጠንነታቸው በትክክል የማይታዩ ሊሆኑ ይችላሉ።
ፒየር ሲሞን ላፕላስ።
የአለም ስርዓት መጋለጥ. በ1796 ዓ.ም

እ.ኤ.አ. በ 1783 እንግሊዛዊው የሂሳብ ሊቅ ጆን ሚቼል እና ከአስራ ሶስት ዓመታት በኋላ ፣ ከሱ ነፃ ፣ ፈረንሳዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ እና የሂሳብ ሊቅ ፒየር ሲሞን ላፕላስ በጣም አስገራሚ ጥናት አካሂደዋል። ብርሃን ከኮከቡ ማምለጥ የማይችሉበትን ሁኔታ ተመለከቱ።

የሳይንስ ሊቃውንት አመክንዮ ቀላል ነበር. ለማንኛውም የስነ ፈለክ ነገር (ፕላኔት ወይም ኮከብ) የማምለጫ ፍጥነት ተብሎ የሚጠራውን ወይም ሁለተኛው የጠፈር ፍጥነት ማስላት ይቻላል ይህም ማንኛውም አካል ወይም ቅንጣት ለዘላለም እንዲተወው ያስችላል። እና በዚያን ጊዜ ፊዚክስ ውስጥ ፣ የኒውተን ጽንሰ-ሀሳብ የበላይ ነግሷል ፣ በዚህ መሠረት ብርሃን የብርሃን ፍሰት ነው (የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች እና የኳንታ ፅንሰ-ሀሳብ አሁንም አንድ መቶ ሃምሳ ዓመታት ያህል ቀርተው ነበር)። የንጥሎች የማምለጫ ፍጥነት በፕላኔታችን ላይ ባለው እምቅ ሃይል እኩልነት እና የሰው አካል ወሰን በሌለው ትልቅ ርቀት ላይ “ያመለጠው” ባለው ጉልበት ላይ በመመስረት ሊሰላ ይችላል። ይህ ፍጥነት በቀመር #1# ይወሰናል.

የት ኤም- የቦታው ብዛት ፣ አር- ራዲየስ, ጂ- የስበት ቋሚ.

ከዚህ በመነሳት የአንድን የጅምላ አካል ራዲየስ በቀላሉ ማግኘት እንችላለን (በኋላ "የስበት ራዲየስ" ተብሎ ይጠራል) አርሰ ") የማምለጫ ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት ጋር እኩል የሆነበት።

ይህ ማለት አንድ ኮከብ ራዲየስ ባለው ሉል ውስጥ ተጨመቀ ማለት ነው። አርሰ< 2ጂ.ኤም./ሐ 2 መለቀቁን ያቆማል - ብርሃኑ ሊተወው አይችልም. ጥቁር ጉድጓድ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ይታያል.

በግምት ወደ 3 ኪሎ ሜትር ራዲየስ ከገባ ፀሀይ (ክብደቱ 2.1033 ግራም ነው) ወደ ጥቁር ጉድጓድ እንደሚቀየር ማስላት ቀላል ነው። የንብረቱ ጥንካሬ 10 16 ግ / ሴሜ 3 ይደርሳል. ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ የተጨመቀ የምድር ራዲየስ ወደ አንድ ሴንቲሜትር ይቀንሳል.

በተፈጥሮ ውስጥ አንድን ኮከብ እዚህ ግባ በማይባል መጠን የመጨመቅ አቅም ያላቸው ሃይሎች ሊኖሩ መቻላቸው አስገራሚ ይመስላል። ስለዚህ፣ ከሚቸል እና ላፕላስ ስራዎች የተገኙት ድምዳሜዎች ከመቶ ለሚበልጡ ዓመታት ምንም አይነት አካላዊ ትርጉም የሌለው የሂሳብ አያዎ (ፓራዶክስ) ተደርገው ይወሰዱ ነበር።

በጠፈር ላይ እንደዚህ ያለ እንግዳ ነገር ሊኖር እንደሚችል ጠንካራ የሂሳብ ማረጋገጫ የተገኘው በ1916 ብቻ ነው። ጀርመናዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ካርል ሽዋርዝሽልድ የአልበርት አንስታይን አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ እኩልታዎችን ከመረመረ በኋላ አስደሳች ውጤት አግኝቷል። በአንድ ግዙፍ አካል የስበት መስክ ውስጥ የአንድን ቅንጣት እንቅስቃሴ ካጠና በኋላ ወደ መደምደሚያው ደረሰ፡- እኩልታው አካላዊ ትርጉሙን ሲያጣ (መፍትሄው ወደ ማለቂያነት ይለወጣል) አር= 0 እና አር = አርሰ.

የሜዳው ባህሪያት ትርጉም የለሽ የሚሆኑባቸው ነጥቦች ነጠላ, ማለትም ልዩ ይባላሉ. በዜሮ ነጥብ ላይ ያለው ነጠላነት ነጥቡን የሚያንፀባርቅ ነው ፣ ወይም ተመሳሳይ ነገር ፣ የሜዳው ማዕከላዊ የተመጣጠነ መዋቅር (ከሁሉም በኋላ ፣ ማንኛውም ሉላዊ አካል - ኮከብ ወይም ፕላኔት - እንደ ቁሳቁስ ነጥብ ሊወከል ይችላል)። እና ራዲየስ ባለው ሉላዊ ገጽ ላይ የሚገኙ ነጥቦች አርሰ, የማምለጫ ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት ጋር እኩል የሆነበትን በጣም ወለል ይመሰርታል. በአጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ የ Schwarzschild ነጠላ ሉል ወይም የክስተት አድማስ (ለምን በኋላ ግልፅ ይሆናል) ይባላል።

ቀድሞውኑ ለእኛ በሚታወቁ ዕቃዎች ምሳሌ ላይ - ምድር እና ፀሐይ - ጥቁር ቀዳዳዎች በጣም እንግዳ ነገሮች እንደሆኑ ግልጽ ነው. በከፍተኛ የሙቀት መጠን ፣ ውፍረት እና ግፊት ከቁስ ጋር የሚገናኙ የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች እንኳን በጣም እንግዳ እንደሆኑ አድርገው ይመለከቷቸዋል ፣ እና እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ ሁሉም ሰው በመኖራቸው አላመነም። ይሁን እንጂ የጥቁር ጉድጓዶች የመፈጠር እድል የመጀመሪያዎቹ ምልክቶች በ 1915 በተፈጠረው የ A. Einstein አጠቃላይ የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ውስጥ ይገኛሉ። እንግሊዛዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ አርተር ኤዲንግተን የሪላቲቪቲ ፅንሰ-ሀሳብን ከመጀመሪያዎቹ ተርጓሚዎች እና ታዋቂዎች አንዱ የሆነው በ 30 ዎቹ ዓመታት ውስጥ የከዋክብትን ውስጣዊ መዋቅር የሚገልጽ የእኩልታ ስርዓት ፈጠረ። ከነሱ በመነሳት ኮከቡ በተቃራኒ አቅጣጫ በሚመሩ የስበት ሃይሎች ተጽእኖ እና በኮከቡ ውስጥ በሚገኙ ትኩስ የፕላዝማ ቅንጣቶች እንቅስቃሴ እና በጥልቁ ውስጥ በሚፈጠረው የጨረር ግፊት በሚፈጠር ውስጣዊ ግፊት ተጽእኖ ስር ሆኖ ሚዛናዊ ነው። ይህ ማለት ኮከቡ የጋዝ ኳስ ነው, በመካከላቸው ከፍተኛ ሙቀት አለ, ቀስ በቀስ ወደ ዳር እየቀነሰ ይሄዳል. ከስሌቶች ፣ በተለይም ፣ የፀሃይ ወለል ሙቀት 5500 ዲግሪ ያህል ነበር (ይህም ከሥነ ፈለክ መለኪያዎች መረጃ ጋር በጣም የሚስማማ) እና በማዕከሉ ውስጥ 10 ሚሊዮን ዲግሪዎች መሆን አለበት። ይህ ኤዲንግተን ትንቢታዊ መደምደሚያ እንዲያደርግ አስችሎታል፡ በዚህ የሙቀት መጠን የቴርሞኑክለር ምላሽ “ይቀጣጠላል”፣ ይህም የፀሐይን ብርሀን ለማረጋገጥ በቂ ነው። የዚያን ጊዜ የአቶሚክ ፊዚክስ ሊቃውንት በዚህ አልተስማሙም። በኮከቡ ጥልቀት ውስጥ በጣም “ቀዝቃዛ” መስሎ ይታይባቸው ነበር፡ በዚያ ያለው የሙቀት መጠን ምላሹ “ለመሄድ” በቂ አልነበረም። በዚህ የተበሳጨው ቲዎሪስት “ሞቃታማ ቦታ ፈልግ!” ሲል መለሰ።

እና በመጨረሻ ፣ እሱ ትክክል ሆኖ ተገኝቷል-የቴርሞኑክሌር ምላሽ በእውነቱ በኮከቡ መሃል ላይ ይከናወናል (ሌላው ነገር “መደበኛ የፀሐይ አምሳያ” ተብሎ የሚጠራው ፣ ስለ ቴርሞኑክሌር ውህደት ሀሳቦች ላይ በመመርኮዝ ፣ ይመስላል። ትክክል አይደለም - ለምሳሌ "ሳይንስ እና ህይወት" ቁጥር 2, 3, 2000 ይመልከቱ). ነገር ግን በኮከቡ መሃል ላይ ያለው ምላሽ ይከናወናል, ኮከቡ ያበራል, እና የሚነሳው ጨረር በተረጋጋ ሁኔታ ውስጥ እንዲቆይ ያደርገዋል. ነገር ግን በኮከቡ ውስጥ ያለው የኑክሌር "ነዳጅ" ይቃጠላል. የኃይል መለቀቅ ይቆማል, ጨረሩ ይወጣል, እና የስበት ኃይልን የሚገድበው ኃይል ይጠፋል. በአንድ ኮከብ ብዛት ላይ ገደብ አለ, ከዚያ በኋላ ኮከቡ በማይቀለበስ ሁኔታ መቀነስ ይጀምራል. ስሌቶች እንደሚያሳዩት ይህ የሚሆነው የኮከቡ ብዛት ከሁለት እስከ ሶስት የሶላር ክምችቶች ካለፈ ነው።

የስበት መውደቅ

በመጀመሪያ ፣ የኮከቡ የመቀነሻ መጠን ትንሽ ነው ፣ ግን ፍጥነቱ ያለማቋረጥ ይጨምራል ፣ ምክንያቱም የስበት ኃይል ከርቀት ካሬው ጋር ተመጣጣኝ ነው። መጭመቂያው ወደ ኋላ የማይመለስ ይሆናል፤ የራስን ስበት ኃይል መቋቋም የሚችሉ ኃይሎች የሉም። ይህ ሂደት የስበት ውድቀት ይባላል። የኮከቡ ዛጎል ወደ መሃሉ የመንቀሳቀስ ፍጥነት ይጨምራል, ወደ ብርሃን ፍጥነት እየተቃረበ. እና እዚህ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሀሳብ ተፅእኖዎች ሚና መጫወት ይጀምራሉ.

የማምለጫ ፍጥነት በኒውቶኒያን ስለ ብርሃን ተፈጥሮ ሀሳቦች ላይ በመመርኮዝ ይሰላል። ከአጠቃላይ አንፃራዊነት አንፃር፣ በሚፈርስ ኮከብ አካባቢ ያሉ ክስተቶች በተወሰነ መልኩ ይከሰታሉ። በኃይለኛው የስበት መስክ ውስጥ, የስበት ቀይ ሽግግር ተብሎ የሚጠራው ይከሰታል. ይህ ማለት ከአንድ ግዙፍ ነገር የሚመጣው የጨረር ድግግሞሽ ወደ ዝቅተኛ ድግግሞሾች ይቀየራል ማለት ነው። በገደቡ ውስጥ, በ Schwarzschild ሉል ድንበር ላይ, የጨረር ድግግሞሽ ዜሮ ይሆናል. ማለትም ከሱ ውጭ የሚገኝ ተመልካች በውስጡ ስላለው ነገር ምንም ነገር ማወቅ አይችልም ማለት ነው። ለዚህም ነው የ Schwarzschild ሉል የክስተት አድማስ ተብሎ የሚጠራው።

ነገር ግን ድግግሞሹን መቀነስ ጊዜን ከማዘግየት ጋር እኩል ነው፣ እና ድግግሞሹ ዜሮ በሚሆንበት ጊዜ፣ ጊዜው ይቆማል። ይህ ማለት የውጭ ተመልካች በጣም እንግዳ የሆነ ምስል ያያሉ-የኮከብ ዛጎል, እየጨመረ በሚሄድ ፍጥነት ይወድቃል, የብርሃን ፍጥነት ከመድረስ ይልቅ ይቆማል. በእሱ እይታ የኮከቡ መጠን ወደ ስበት ሲቃረብ መጭመቂያው ይቆማል
usu. በ Schwarzschiel ሉል ስር አንድ ቅንጣት እንኳ “ሲጠልቅ” አይቶ አያውቅም። ነገር ግን መላምታዊ ታዛቢ ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ለወደቀ፣ በሰዓቱ ላይ ሁሉም ነገር በጥቂት ጊዜያት ውስጥ ያበቃል። ስለዚህ የፀሐይን መጠን የሚያክል ኮከብ የስበት ውድቀት ጊዜ 29 ደቂቃ ይሆናል ፣ እና በጣም ጥቅጥቅ ያለ እና የበለጠ የታመቀ የኒውትሮን ኮከብ የሚወስደው 1/20,000 ሰከንድ ብቻ ነው። እና እዚህ በጥቁር ጉድጓድ አጠገብ ካለው የቦታ-ጊዜ ጂኦሜትሪ ጋር የተያያዘ ችግር ያጋጥመዋል.

ተመልካቹ እራሱን በተጠማዘዘ ቦታ ላይ ያገኛል። በስበት ራዲየስ አቅራቢያ, የስበት ኃይሎች በጣም ትልቅ ይሆናሉ; ሮኬቱን ከጠፈር ተመልካች ጋር ወደ ማለቂያ በሌለው ርዝመት የማያልቅ ቀጭን ክር ይዘረጋሉ። ግን እሱ ራሱ ይህንን አያስተውለውም-ሁሉም ለውጦች ከቦታ-ጊዜ መጋጠሚያዎች መዛባት ጋር ይዛመዳሉ። እነዚህ አስተያየቶች፣ በእርግጥ፣ ሃሳባዊ፣ መላምታዊ ጉዳይን ያመለክታሉ። ማንኛውም እውነተኛ አካል ወደ Schwarzschild ሉል ከመቃረቡ ከረጅም ጊዜ በፊት በማዕበል ሃይሎች ይበጣጠሳል።

የጥቁር ቀዳዳዎች ልኬቶች

የጥቁር ጉድጓድ መጠን, ወይም በትክክል, የ Schwarzschild ሉል ራዲየስ, ከዋክብት ብዛት ጋር ተመጣጣኝ ነው. እና አስትሮፊዚክስ በኮከብ መጠን ላይ ምንም ዓይነት ገደብ ስለሌለው, ጥቁር ቀዳዳ በዘፈቀደ ትልቅ ሊሆን ይችላል. ለምሳሌ ያህል, 10 8 የፀሐይ የጅምላ ጋር ኮከብ ውድቀት ወቅት (ወይም በመቶ ሺዎች የሚቆጠሩ, ወይም በአንጻራዊ ሁኔታ ትናንሽ ከዋክብት በሚሊዮን የሚቆጠሩ ውህደት ምክንያት) በውስጡ ራዲየስ ገደማ 300 ሚሊዮን ኪሎ ሜትር ይሆናል. የምድር ምህዋር ሁለት ጊዜ። እና የዚህ ዓይነቱ ግዙፍ ንጥረ ነገር አማካይ ጥግግት ከውኃው ጥግግት ጋር ቅርብ ነው።

በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, እነዚህ በጋላክሲዎች ማዕከሎች ውስጥ የሚገኙት ጥቁር ጉድጓዶች ናቸው. ያም ሆነ ይህ ዛሬ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ወደ ሃምሳ ጋላክሲዎች ይቆጠራሉ, በመካከላቸውም በተዘዋዋሪ ማስረጃዎች (ከዚህ በታች ተብራርቷል) ወደ አንድ ቢሊዮን (10 9) የፀሐይ መጠን ያላቸው ጥቁር ጉድጓዶች አሉ. የእኛ ጋላክሲ ደግሞ የራሱ ጥቁር ቀዳዳ ያለው ይመስላል; መጠኑ በትክክል በትክክል ይገመታል - 2.4. 10 6 ± 10% የፀሐይ ብዛት.

ንድፈ-ሐሳቡ እንደሚያሳየው ከእንደዚህ ዓይነት ሱፐርጂኖች ጋር ጥቁር ሚኒ-ቀዳዳዎች 10 14 ግራም እና ከ10 -12 ሴ.ሜ የሆነ ራዲየስ (የአቶሚክ ኒውክሊየስ መጠን) እንዲሁ መታየት አለባቸው ። እነሱ በአጽናፈ ሰማይ ሕልውና የመጀመሪያ ጊዜያት ውስጥ በጣም ጠንካራ የሆነ የቦታ-ጊዜ ኢ-ስነ-ምግባር የጎደለው የኃይል ጥንካሬ መገለጫ ሆነው ሊታዩ ይችላሉ። ዛሬ፣ ተመራማሪዎች በወቅቱ በዩኒቨርስ ውስጥ የነበሩትን ሁኔታዎች በኃይለኛ ግጭቶች (ተጋጭ ጨረሮች በመጠቀም አፋጣኝ) ይገነዘባሉ። በዚህ አመት መጀመሪያ ላይ በCERN ላይ የተደረጉ ሙከራዎች የኳርክ-ግሉን ፕላዝማን ያመረቱ ሲሆን ይህም የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ከመከሰታቸው በፊት ነበር። የአሜሪካ የፍጥነት መቆጣጠሪያ ማዕከል በሆነው ብሩክሃቨን በዚህ ጉዳይ ላይ የተደረገ ጥናት ቀጥሏል። ከፍጥነት ማደፊያው በላይ ከአንድ ተኩል እስከ ሁለት ርዝማኔ ያለው ኃይል ለማግኘት ቅንጣቶችን ማፋጠን ይችላል።
CERN መጪው ሙከራ ከባድ ጭንቀትን ፈጥሯል፡ ቦታችንን የሚያጣብቅ እና ምድርን የሚያጠፋ ሚኒ-ጥቁር ጉድጓድ ይፈጥራል?

ይህ ፍርሀት በጣም ከመስተጋባቱ የተነሳ የአሜሪካ መንግስት ይህንን ሁኔታ ለመመርመር ስልጣን ያለው ኮሚሽን እንዲጠራ ተገድዷል። ታዋቂ ተመራማሪዎችን ያቀፈ ኮሚሽን ድምዳሜ ላይ ደርሰዋል፡- የፍጥነት መቆጣጠሪያው ሃይል ጥቁር ቀዳዳ እንዳይፈጠር በጣም ዝቅተኛ ነው (ይህ ሙከራ በሳይንስ እና ህይወት መጽሔት ቁጥር 3, 2000 ላይ ተገልጿል)።

የማይታየውን እንዴት ማየት እንደሚቻል

ጥቁር ጉድጓዶች ምንም ነገር አያመነጩም, ብርሃንም እንኳ. ይሁን እንጂ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች እነሱን ለማየት ወይም ይልቁንም ለዚህ ሚና "እጩዎችን" ለማግኘት ተምረዋል. ጥቁር ጉድጓድ ለመለየት ሦስት መንገዶች አሉ.

1. በተወሰነ የስበት ማእከል ዙሪያ በክላስተር ውስጥ የከዋክብትን ሽክርክሪት መከታተል ያስፈልጋል. በዚህ ማእከል ውስጥ ምንም ነገር እንደሌለ ከተረጋገጠ እና ኮከቦቹ በባዶ ቦታ ላይ የሚሽከረከሩ ቢመስሉ በእርግጠኝነት በእርግጠኝነት መናገር እንችላለን-በዚህ “ባዶነት” ውስጥ ጥቁር ቀዳዳ አለ። በዚህ መሠረት ነበር በጋላክሲያችን መሃል ላይ ጥቁር ቀዳዳ መኖሩ የታሰበ እና መጠኑ የተገመተው።

2. ጥቁር ጉድጓድ ከአካባቢው ቦታ ቁስ አካልን በንቃት ያጠባል. ኢንተርስቴላር ብናኝ፣ ጋዝ እና በአቅራቢያው ካሉ ከዋክብት የሚመጡ ንጥረ ነገሮች በላዩ ላይ ይወድቃሉ። (ይህ በትክክል በብሩክሃቨን ሙከራ ውስጥ አስፈሪው አስፈሪ ነው-በፍጥነቱ ውስጥ የሚታየው ሚኒ-ጥቁር ቀዳዳ ምድርን ወደ ራሱ መምጠጥ ይጀምራል ፣ እና ይህ ሂደት በማንኛውም ኃይል ሊቆም አልቻለም።) ወደ ሽዋርዝሽልድ ሉል ሲቃረቡ ቅንጣቶቹ ያጋጥሟቸዋል። ማፋጠን እና በኤክስሬይ ክልል ውስጥ መለቀቅ ይጀምራል። ይህ ጨረራ በደንብ ከተጠናው በ synchrotron ውስጥ የተጣደፉ ቅንጣቶች ጋር ተመሳሳይነት ያለው የባህሪ ስፔክትረም አለው። እና እንደዚህ አይነት ጨረሮች ከአንዳንድ የአጽናፈ ሰማይ ክልል የሚመጡ ከሆነ, እዚያ ጥቁር ጉድጓድ መኖር እንዳለበት በእርግጠኝነት መናገር እንችላለን.

3. ሁለት ጥቁር ቀዳዳዎች ሲቀላቀሉ, የስበት ጨረር ይከሰታል. የእያንዳንዳቸው ብዛት ወደ አስር የፀሀይ ጅምላ ያህል ከሆነ በጥቂት ሰአታት ውስጥ ሲዋሃዱ ከጠቅላላ ብዛታቸው 1% የሚሆነው ሃይል በስበት ሞገዶች መልክ እንደሚወጣ ይሰላል። ይህ ፀሀይ በህይወቷ በሙሉ ከምትፈነጥቀው ብርሃን፣ ሙቀት እና ሌላ ሃይል በሺህ እጥፍ ይበልጣል - አምስት ቢሊዮን አመታት። በአሁኑ ጊዜ በሩሲያ ተመራማሪዎች ተሳትፎ በአሜሪካ እና በአውሮፓ እየተገነቡ ባሉ የስበት ሞገድ ታዛቢዎች LIGO እና ሌሎች አማካኝነት የስበት ጨረርን ለመለየት ተስፋ ያደርጋሉ (“ሳይንስ እና ሕይወት” ቁጥር 5, 2000 ይመልከቱ)።

ነገር ግን፣ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ስለ ጥቁር ጉድጓዶች ሕልውና ምንም ጥርጣሬ ባይኖራቸውም፣ ማንም ሰው በትክክል ከመካከላቸው አንዱ በተወሰነ የጠፈር ቦታ ላይ እንደሚገኝ በእርግጠኝነት ለመናገር የሚደፍር የለም። ሳይንሳዊ ሥነ-ምግባር እና የተመራማሪው ታማኝነት ለቀረበው ጥያቄ የማያሻማ መልስ ያስፈልገዋል፣ ይህም ልዩነቶችን አይታገስም። የማይታየውን ነገር ብዛት ለመገመት በቂ አይደለም፤ ራዲየስን መለካት እና ከሽዋርዝስኪልድ ራዲየስ እንደማይበልጥ ማሳየት ያስፈልግዎታል። እና በእኛ ጋላክሲ ውስጥ እንኳን ይህ ችግር ገና ሊፈታ አይችልም። ለዚህም ነው ሳይንቲስቶች ግኝታቸውን ሪፖርት ለማድረግ የተወሰነ ገደብ የሚያሳዩት እና ሳይንሳዊ መጽሔቶች በንድፈ ሃሳባዊ ስራ ሪፖርቶች እና ምስጢራቸው ላይ ብርሃን ሊሰጡ በሚችሉ ተፅእኖዎች ምልከታዎች የተሞሉ ናቸው።

ነገር ግን፣ ጥቁር ቀዳዳዎች አንድ ተጨማሪ ንብረት አላቸው፣ በንድፈ ሀሳብ የተተነበየ፣ ይህም እነርሱን ለማየት ያስችላል። ነገር ግን, በአንድ ሁኔታ ውስጥ: የጥቁር ቀዳዳው ብዛት ከፀሐይ ብዛት ያነሰ መሆን አለበት.

ጥቁር ቀዳዳ "ነጭ" ሊሆን ይችላል.

ለረጅም ጊዜ ጥቁር ቀዳዳዎች የጨለማ ተምሳሌት ተደርገው ይቆጠሩ ነበር, ነገሮች በቫኩም ውስጥ, ቁስ አካል በማይኖርበት ጊዜ, ምንም ነገር አያመነጩም. ይሁን እንጂ እ.ኤ.አ. በ 1974 የታዋቂው እንግሊዛዊ ቲዎሪስት እስጢፋኖስ ሃውኪንግ ጥቁር ጉድጓዶች የሙቀት መጠን ሊመደቡ እንደሚችሉ አሳይቷል, ስለዚህም ማብራት አለበት.

እንደ ኳንተም ሜካኒክስ ፅንሰ-ሀሳቦች ፣ ቫክዩም ባዶነት አይደለም ፣ ግን “የቦታ-ጊዜ አረፋ” ዓይነት ፣ ምናባዊ (በዓለማችን የማይታይ) ቅንጣቶች። ሆኖም፣ የኳንተም ኢነርጂ መዋዠቅ ቅንጣት-አንቲፓርቲካል ጥንድን ከቫክዩም “ማስወጣት” ይችላል። ለምሳሌ፣ በሁለት ወይም ሶስት ጋማ ኩንታ ግጭት ውስጥ ኤሌክትሮን እና ፖዚትሮን ከሲር አየር ውጪ ሆነው ይታያሉ። ይህ እና ተመሳሳይ ክስተቶች በቤተ ሙከራዎች ውስጥ በተደጋጋሚ ተስተውለዋል.

የጥቁር ጉድጓዶች የጨረር ሂደቶችን የሚወስነው የኳንተም መለዋወጥ ነው። ከጉልበት ጋር ጥንድ ቅንጣቶች ከሆኑ ኢእና - ኢ(የጥንዶቹ አጠቃላይ ኃይል ዜሮ ነው) በ Schwarzschild ሉል አካባቢ ይከሰታል ፣ የንጥሎቹ ተጨማሪ ዕጣ ፈንታ የተለየ ይሆናል። ወዲያውኑ ማለት ይቻላል ማጥፋት ወይም አብረው በክስተቱ አድማስ ስር መሄድ ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ, የጥቁር ጉድጓድ ሁኔታ አይለወጥም. ነገር ግን አንድ ቅንጣት ከአድማስ በታች ከሄደ ተመልካቹ ሌላውን ይመዘግባል እና በጥቁር ጉድጓድ የተፈጠረ ይመስላል። በተመሳሳይ ጊዜ, በሃይል ቅንጣትን የሚስብ ጥቁር ቀዳዳ - ኢ, ጉልበትዎን ይቀንሳል, እና በኃይል ኢ- ይጨምራል.

ሃውኪንግ እነዚህ ሁሉ ሂደቶች የተከሰቱበትን ተመኖች አስልተው ወደ መደምደሚያው ደረሱ፡- ከአሉታዊ ኃይል ጋር ቅንጣቶችን የመሳብ እድሉ ከፍ ያለ ነው። ይህ ማለት ጥቁር ጉድጓዱ ጉልበት እና ክብደትን ያጣል - ይተናል. በተጨማሪም, የሙቀት መጠን ያለው ሙሉ በሙሉ ጥቁር አካል ሆኖ ያበራል ቲ = 6 . 10 -8 ኤምበ/ ኤምኬልቪን ፣ የት ኤምሐ - የፀሐይ ብዛት (2.10 33 ግ) ፣ ኤም- የጥቁር ጉድጓድ ብዛት. ይህ ቀላል ግንኙነት የሚያሳየው ከፀሐይ ስድስት እጥፍ የሚበልጥ የጥቁር ጉድጓድ ሙቀት ከአንድ መቶ ሚሊዮንኛ ዲግሪ ጋር እኩል ነው። እንዲህ ዓይነቱ ቀዝቃዛ አካል ምንም ነገር እንደማይፈጥር ግልጽ ነው, እና ሁሉም ከላይ የተገለጹት ምክንያቶች ትክክለኛ ናቸው. ሚኒ-ቀዳዳዎች ሌላ ጉዳይ ነው. ከ 10 14 -10 30 ግራም በጅምላ, በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ዲግሪዎች እና ነጭ-ሙቅ እንደሆኑ ለማየት ቀላል ነው! ይሁን እንጂ ከጥቁር ጉድጓዶች ባህሪያት ጋር ምንም ተቃርኖዎች እንደሌሉ ወዲያውኑ ልብ ሊባል የሚገባው ነው-ይህ ጨረር የሚወጣው ከሽዋርዝሽልድ ሉል በላይ ባለው ንብርብር ነው, እና ከእሱ በታች አይደለም.

ስለዚህ፣ ዘላለማዊ የቀዘቀዘ የሚመስለው ጥቁር ጉድጓድ ይዋል ይደር እንጂ ይጠፋል፣ ይተናል። ከዚህም በላይ "ክብደቷን እየቀነሰች" ስትሄድ, የትነት መጠኑ ይጨምራል, ግን አሁንም በጣም ረጅም ጊዜ ይወስዳል. ከ10-15 ቢሊዮን ዓመታት በፊት ከቢግ ባንግ በኋላ ወዲያውኑ ብቅ ያሉት 10 14 ግራም የሚመዝኑ ሚኒ-ቀዳዳዎች በእኛ ጊዜ ሙሉ በሙሉ መትነን አለባቸው ተብሎ ይገመታል። በመጨረሻው የህይወት ደረጃ ላይ, የሙቀት መጠኑ ወደ ከፍተኛ እሴቶች ይደርሳል, ስለዚህ የትነት ምርቶች እጅግ በጣም ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ቅንጣቶች መሆን አለባቸው. ምናልባትም በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ሰፊ የአየር መታጠቢያዎችን የሚያመነጩት እነሱ ናቸው - EAS. በማንኛውም ሁኔታ ውስጥ, anomalously ከፍተኛ ኃይል ቅንጣቶች አመጣጥ ሌላ አስፈላጊ እና የሚስብ ችግር ነው, በቅርበት ጥቁር ቀዳዳዎች ፊዚክስ ውስጥ ምንም ያነሰ አስደሳች ጥያቄዎች ጋር የተያያዘ ሊሆን ይችላል.

« የሳይንስ ልብ ወለድ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል - ምናብን ያነቃቃል እና የወደፊቱን ፍርሃት ያስወግዳል። ይሁን እንጂ ሳይንሳዊ እውነታዎች የበለጠ አስገራሚ ሊሆኑ ይችላሉ. የሳይንስ ልቦለዶች እንደ ጥቁር ቀዳዳዎች ያሉ ነገሮች መኖራቸውን እንኳን አስቦ አያውቅም»
ስቴፈን ሃውኪንግ

በአጽናፈ ሰማይ ጥልቀት ውስጥ ለሰዎች የተደበቁ ስፍር ቁጥር የሌላቸው ሚስጥሮች እና ምስጢሮች አሉ. ከመካከላቸው አንዱ ጥቁር ጉድጓዶች - የሰው ልጅ ታላላቅ አእምሮዎች እንኳን ሊረዱት የማይችሉት እቃዎች ናቸው. በመቶዎች የሚቆጠሩ የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች የጥቁር ጉድጓዶችን ተፈጥሮ ለመግለጥ እየሞከሩ ነው, ነገር ግን በዚህ ደረጃ ላይ በተግባር መኖራቸውን እንኳን አላረጋገጥንም.

የፊልም ዳይሬክተሮች ፊልሞቻቸውን ለእነርሱ ያዘጋጃሉ, እና በተራ ሰዎች መካከል ጥቁር ጉድጓዶች እንደዚህ አይነት የአምልኮ ክስተት ሆነዋል, ከዓለም ፍጻሜ እና የማይቀር ሞት ጋር ተለይተዋል. እነሱ ይፈራሉ እና ይጠላሉ, ግን በተመሳሳይ ጊዜ እነዚህ እንግዳ የሆኑ የአጽናፈ ዓለማት ቁርጥራጮች በራሳቸው ውስጥ የሚደብቁት በማይታወቁ ጣዖት ያመልኩ እና ያመልኩታል. እስማማለሁ, በጥቁር ጉድጓድ መዋጥ እንደዚህ አይነት የፍቅር ነገር ነው. በእነሱ እርዳታ ይቻላል፣ እና እነሱ ደግሞ ለእኛ ውስጥ መመሪያ ሊሆኑ ይችላሉ።

ቢጫ ፕሬስ ብዙውን ጊዜ በጥቁር ቀዳዳዎች ተወዳጅነት ላይ ይገምታል. ከግዙፉ ጥቁር ጉድጓድ ጋር በተጋጨ ሌላ ግጭት ምክንያት ከዓለም ፍጻሜ ጋር በተያያዙ ጋዜጦች ላይ አርዕስተ ዜናዎችን ማግኘት ችግር አይደለም። በጣም የከፋው ደግሞ ማንበብና መጻፍ የማይችል የህዝቡ ክፍል ሁሉንም ነገር በቁም ነገር በመመልከት እውነተኛ ሽብርን ይፈጥራል። አንዳንድ ግልጽነትን ለማምጣት ወደ ጥቁር ጉድጓዶች ግኝት አመጣጥ ጉዞ እናደርጋለን እና ምን እንደሆነ እና እንዴት እንደሚይዙ ለመረዳት እንሞክራለን.

የማይታዩ ኮከቦች

በ20ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ አንስታይን ለሰው ልጆች በጥንቃቄ ያቀረበውን አንጻራዊነት (relativity) ንድፈ ሃሳብ በመጠቀም የዘመናችን የፊዚክስ ሊቃውንት የአጽናፈ ዓለማችንን አወቃቀሩን ሲገልጹ እንዲህ ሆነ። የአንስታይን ፅንሰ-ሀሳብን ጨምሮ ለእኛ የምናውቃቸው የፊዚክስ ህጎች በሙሉ በዝግጅቱ አድማስ ላይ ጥቁር ቀዳዳዎች የበለጠ ምስጢራዊ ይሆናሉ። ይህ ድንቅ አይደለም? በተጨማሪም፣ ስለ ጥቁር ጉድጓዶች ህልውና ያለው ግምቱ የተገለፀው አንስታይን ራሱ ከመወለዱ ከረጅም ጊዜ በፊት ነው።

እ.ኤ.አ. በ 1783 በእንግሊዝ ውስጥ የሳይንሳዊ እንቅስቃሴ ከፍተኛ ጭማሪ አሳይቷል ። በዚያን ጊዜ ሳይንስ ከሃይማኖት ጋር አብሮ ይሄድ ነበር፣ ተስማምተው ተስማምተው ነበር፣ እናም ሳይንቲስቶች አሁን እንደ መናፍቅ ተደርገው ይቆጠሩ ነበር። ከዚህም በላይ ቄሶች በሳይንሳዊ ምርምር ላይ ተሰማርተዋል. ከእነዚህ የእግዚአብሔር አገልጋዮች መካከል አንዱ እንግሊዛዊው ፓስተር ጆን ሚሼል ነበር፣ እሱም ስለ ሕልውና ጥያቄዎች ብቻ ሳይሆን ሙሉ በሙሉ ሳይንሳዊ ችግሮችም ያስብ ነበር። ሚሼል በጣም ርእስ ያለው ሳይንቲስት ነበር፡ መጀመሪያ ላይ በአንዱ ኮሌጆች ውስጥ የሂሳብ እና ጥንታዊ የቋንቋ መምህር ነበር እና ከዚያ በኋላ ለበርካታ ግኝቶች በለንደን ሮያል ሶሳይቲ ውስጥ ተቀባይነት አግኝቷል.

ጆን ሚሼል የመሬት መንቀጥቀጥን አጥንቷል, ነገር ግን በትርፍ ጊዜው ስለ ዘላለማዊ እና ኮስሞስ ማሰብ ይወድ ነበር. ስለዚህ በአጽናፈ ሰማይ ጥልቀት ውስጥ አንድ ቦታ በጣም ኃይለኛ የስበት ኃይል ያላቸው እጅግ ግዙፍ አካላት ሊኖሩ እንደሚችሉ ሀሳብ አቀረበ እናም የእንደዚህን አካል የስበት ኃይል ለማሸነፍ ከፍጥነት ጋር እኩል ወይም ከፍ ባለ ፍጥነት መንቀሳቀስ አስፈላጊ ነው ። የብርሃን ፍጥነት. እንዲህ ዓይነቱን ንድፈ ሐሳብ እንደ እውነት ከተቀበልን, ብርሃን እንኳን ሁለተኛ የጠፈር ፍጥነት (የተወው አካልን የስበት መስህብ ለማሸነፍ አስፈላጊው ፍጥነት) ማዳበር አይችልም, ስለዚህ እንዲህ ዓይነቱ አካል ለዓይን የማይታይ ሆኖ ይቆያል.

ሚሼል አዲሱን ንድፈ ሃሳቡን "ጨለማ ኮከቦች" ብሎ ጠርቶታል, እና በተመሳሳይ ጊዜ የእንደዚህ ዓይነቶቹን እቃዎች ብዛት ለማስላት ሞክሯል. በዚህ ጉዳይ ላይ ሃሳቡን ለለንደን ሮያል ሶሳይቲ በፃፈው ግልጽ ደብዳቤ ገልጿል። እንደ አለመታደል ሆኖ, በእነዚያ ቀናት እንዲህ ዓይነቱ ምርምር ለሳይንስ የተለየ ጠቀሜታ አልነበረውም, ስለዚህ የሚሼል ደብዳቤ ወደ ማህደሩ ተልኳል. ከሁለት መቶ ዓመታት በኋላ, በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ, በጥንታዊ ቤተ-መጽሐፍት ውስጥ በጥንቃቄ ከተከማቹ በሺዎች ከሚቆጠሩ ሌሎች መዝገቦች መካከል ተገኝቷል.

የጥቁር ቀዳዳዎች መኖር የመጀመሪያው ሳይንሳዊ ማስረጃ

የአንስታይን አጠቃላይ የአንፃራዊነት ቲዎሪ ከታተመ በኋላ፣ የሂሳብ ሊቃውንትና የፊዚክስ ሊቃውንት በጀርመናዊው ሳይንቲስት የቀረቡትን እኩልታዎች በቁም ነገር መፍታት ጀመሩ፣ እነሱም ስለ ዩኒቨርስ አወቃቀር ብዙ አዳዲስ ነገሮችን ይነግሩን ነበር። ጀርመናዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ እና የፊዚክስ ሊቅ ካርል ሽዋርዝሽልድ በ1916 ተመሳሳይ ነገር ለማድረግ ወሰነ።

ሳይንቲስቱ, ስሌቶቹን በመጠቀም, ጥቁር ጉድጓዶች መኖር ይቻላል ወደሚል መደምደሚያ ደርሰዋል. እሱ ደግሞ በኋላ ላይ የፍቅር ሐረግ "ክስተት አድማስ" ተብሎ ምን ለመግለጽ የመጀመሪያው ነበር - አንድ ጥቁር ጉድጓድ ላይ ቦታ-ጊዜ ያለውን ምናባዊ ድንበር, ምንም መመለስ ነጥብ አለ ከተሻገሩ በኋላ. ከዝግጅቱ አድማስ ምንም ነገር አያመልጥም, ብርሃን እንኳን. እኛ የምናውቃቸው የፊዚክስ ህጎች መተግበሩን የሚያቆሙበት “ነጠላነት” የሚባለው ከክስተት አድማስ ባሻገር ነው።

የእሱን ንድፈ ሐሳብ ማዳበር እና እኩልታዎችን መፍታት በመቀጠል, Schwarzschild ለራሱ እና ለአለም ጥቁር ጉድጓዶች አዲስ ሚስጥሮችን አግኝቷል. ስለዚህም በወረቀት ላይ ብቻ ከጥቁር ጉድጓድ መሃከል እስከ ዝግጅቱ አድማስ ድረስ ያለውን ርቀት ለማስላት ችሏል። Schwarzschild ይህንን ርቀት የስበት ራዲየስ ብሎታል።

ምንም እንኳን በሂሳብ ፣ የ Schwarzschild መፍትሄዎች እጅግ በጣም ትክክለኛ እና ውድቅ ሊሆኑ የማይችሉ ቢሆንም ፣ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የነበረው የሳይንስ ማህበረሰብ እንዲህ ዓይነቱን አስደንጋጭ ግኝት ወዲያውኑ መቀበል አልቻለም ፣ እና የጥቁር ጉድጓዶች ሕልውና እንደ ቅዠት ተጽፎ ነበር ፣ ይህም እያንዳንዱ ታየ። አሁን እና ከዚያም በአንፃራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ ውስጥ. ለሚቀጥሉት አስርት ዓመታት ተኩል የጥቁር ጉድጓዶች መገኘት የጠፈር ምርምር አዝጋሚ ነበር፣ እና ጥቂት የጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ፅንሰ-ሀሳብ ተከታዮች ብቻ ተሳትፈዋል።

ጨለማን የሚወልዱ ኮከቦች

የአንስታይን እኩልታዎች ከተደረደሩ በኋላ፣ የደረሱትን ድምዳሜዎች የአጽናፈ ሰማይን መዋቅር ለመረዳት ጊዜው አሁን ነው። በተለይም በከዋክብት የዝግመተ ለውጥ ጽንሰ-ሐሳብ. በዓለማችን ውስጥ ለዘላለም የሚኖር ምንም ነገር እንደሌለ ከማንም የተሰወረ አይደለም። ከዋክብት እንኳን ከሰው ቢረዝም የራሳቸው የሕይወት ዑደት አላቸው።

ከመጀመሪያዎቹ ሳይንቲስቶች መካከል አንዱ የሕንድ ተወላጅ የሆነው ወጣቱ የስነ ፈለክ ተመራማሪ ሱብራማንያን ቻንድራሰካር ነው። እ.ኤ.አ. በ 1930 የከዋክብትን ውስጣዊ መዋቅር እና የሕይወት ዑደቶቻቸውን የሚገልጽ ሳይንሳዊ ሥራ አሳተመ።

ቀድሞውኑ በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ሳይንቲስቶች እንደ ስበት መጨናነቅ (የስበት ውድቀት) ስለ እንደዚህ ያለ ክስተት ገምተዋል. በህይወቱ ውስጥ በአንድ የተወሰነ ነጥብ ላይ, አንድ ኮከብ በስበት ኃይሎች ተጽእኖ በከፍተኛ ፍጥነት መኮማተር ይጀምራል. እንደ ደንቡ ፣ ይህ የሚከናወነው በኮከብ ሞት ጊዜ ነው ፣ ግን በስበት ኃይል ውድቀት ወቅት ለሞቅ ኳስ መኖር ብዙ መንገዶች አሉ።

በዘመኑ የተከበሩ የቲዎሬቲካል ፊዚክስ ሊቅ የቻንድራሰካር ሳይንሳዊ አማካሪ ራልፍ ፎለር በስበት ኃይል ውድቀት ወቅት ማንኛውም ኮከብ ወደ ትንሽ እና ሙቅ - ነጭ ድንክ እንደሚቀየር ገምቷል። ነገር ግን ተማሪው ባለፈው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ በአብዛኞቹ የፊዚክስ ሊቃውንት የተካፈለውን የአስተማሪውን ንድፈ ሐሳብ "ሰበረ" ተባለ. የአንድ ወጣት ሕንዳዊ ሥራ እንደሚለው, የአንድ ኮከብ መጥፋት በመነሻ ክብደት ላይ የተመሰረተ ነው. ለምሳሌ ፣ ከፀሐይ ብዛታቸው ከ1.44 ጊዜ የማይበልጥ ኮከቦች ብቻ ነጭ ድንክ ሊሆኑ ይችላሉ። ይህ ቁጥር Chandrasekhar ገደብ ተብሎ ይጠራ ነበር. የኮከቡ ብዛት ከዚህ ገደብ ካለፈ, ከዚያ ሙሉ በሙሉ በተለየ መንገድ ይሞታል. በአንዳንድ ሁኔታዎች ፣ በሞት ጊዜ እንደዚህ ያለ ኮከብ ወደ አዲስ ፣ ኒውትሮን ኮከብ እንደገና ሊወለድ ይችላል - የዘመናዊው አጽናፈ ሰማይ ሌላ ምስጢር። የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ሌላ አማራጭ ይነግረናል - ኮከቡን ወደ እጅግ በጣም ትናንሽ እሴቶች መጨናነቅ እና ደስታ የሚጀምረው እዚህ ነው።

እ.ኤ.አ. በ 1932 አንድ መጣጥፍ ከዩኤስኤስአር ሊቪ ላንዳው አስደናቂው የፊዚክስ ሊቅ በውድቀቱ ወቅት እጅግ በጣም ግዙፍ የሆነ ኮከብ በማይገደብ ራዲየስ እና ማለቂያ በሌለው መጠን ወደ አንድ ነጥብ ተጨምቆ በነበረበት በሳይንሳዊ መጽሔቶች ላይ አንድ መጣጥፍ ታየ። ምንም እንኳን እንዲህ ዓይነቱ ክስተት ካልተዘጋጀ ሰው አንጻር ለመገመት በጣም አስቸጋሪ ቢሆንም ላንዳው ከእውነት የራቀ አልነበረም. የፊዚክስ ሊቃውንትም እንደ አንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ እንደሚጠቁመው፣ በዚህ ቦታ ላይ ያለው የስበት ኃይል በጣም ትልቅ ከመሆኑ የተነሳ የጠፈር ጊዜን ማዛባት ይጀምራል።

የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች የላንዳውን ንድፈ ሐሳብ ወደውታል፣ እናም ማዳበር ቀጠሉ። እ.ኤ.አ. በ 1939 ፣ በአሜሪካ ፣ በሁለት የፊዚክስ ሊቃውንት - ሮበርት ኦፔንሃይመር እና ሃርትላንድ ስናይደር - በመውደቅ ጊዜ እጅግ በጣም ግዙፍ ኮከብ በዝርዝር የገለፀ አንድ ንድፈ ሀሳብ ወጣ። በእንደዚህ አይነት ክስተት ምክንያት እውነተኛ ጥቁር ጉድጓድ ብቅ ማለት ነበረበት. የክርክሩ አሳማኝ ቢሆንም ሳይንቲስቶች እንደነዚህ ያሉ አካላት ሊኖሩ እንደሚችሉ እንዲሁም የከዋክብትን ወደ እነርሱ መለወጥ መካዳቸውን ቀጥለዋል. አንስታይን እንኳን ኮከብ እንደዚህ አይነት አስገራሚ ለውጦችን ማድረግ እንደማይችል በማመን እራሱን ከዚህ ሀሳብ አገለለ። ሌሎች የፊዚክስ ሊቃውንት ንግግራቸውን አላቋረጡም ፣ እንዲህ ያሉ ክስተቶች ሊኖሩ እንደሚችሉ አስቂኝ ሲሉ ተናግረዋል ።
ይሁን እንጂ ሳይንስ ሁልጊዜ ወደ እውነት ይደርሳል, ትንሽ መጠበቅ ብቻ ነው. እንዲህም ሆነ።

በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጣም ብሩህ ነገሮች

ዓለማችን የፓራዶክስ ስብስብ ነች። አንዳንድ ጊዜ ነገሮች በውስጡ አብረው ይኖራሉ, አብሮ መኖር የትኛውንም አመክንዮ ይቃወማል. ለምሳሌ, "ጥቁር ጉድጓድ" የሚለው ቃል በተለመደው ሰው "በሚገርም ሁኔታ ብሩህ" ከሚለው አገላለጽ ጋር አይገናኝም, ነገር ግን ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 60 ዎቹ መጀመሪያ ላይ የተገኘው ግኝት ሳይንቲስቶች ይህ አባባል የተሳሳተ እንደሆነ አድርገው እንዲመለከቱት ፈቅዶላቸዋል.

በቴሌስኮፖች አማካኝነት የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች በከዋክብት የተሞላው ሰማይ ውስጥ እስካሁን ድረስ የማይታወቁ ነገሮችን ማግኘት ችለዋል, ይህም ተራ ከዋክብት ቢመስሉም በጣም እንግዳ የሆነ ባህሪ አሳይተዋል. አሜሪካዊው ሳይንቲስት ማርቲን ሽሚት እነዚህን እንግዳ ብርሃናት ሲያጠና ወደ ስፔክተሮግራፊያቸው ስቧል፣ መረጃው ሌሎች ኮከቦችን በመቃኘት የተለያዩ ውጤቶችን አሳይቷል። በቀላል አነጋገር፣ እነዚህ ኮከቦች እኛ እንደለመድናቸው ሰዎች አልነበሩም።

ወዲያው ሽሚት ላይ ወጣ፣ እና በቀይ ክልል ውስጥ የስፔክትረም ለውጥ አስተዋለ። እነዚህ ነገሮች በሰማይ ላይ ለማየት ከለመድናቸው ከዋክብት ከእኛ በጣም የራቁ እንደሆኑ ታወቀ። ለምሳሌ፣ በሽሚት የታየው ነገር ከፕላኔታችን ሁለት ቢሊዮን ተኩል የብርሀን አመታት ውስጥ ይገኛል፣ ነገር ግን መቶ የብርሃን አመታት ያህል ርቆ እንደ ኮከብ ደምቆ ነበር። ከእንደዚህ ዓይነቱ ነገር የሚመጣው ብርሃን ከመላው ጋላክሲ ብሩህነት ጋር ሊወዳደር ይችላል። ይህ ግኝት በአስትሮፊዚክስ ውስጥ እውነተኛ ግኝት ነበር። ሳይንቲስቱ እነዚህን ነገሮች "ኳሲ-ስቴላር" ወይም በቀላሉ "ኳሳር" ብለው ጠሯቸው.

ማርቲን ሽሚት አዳዲስ ነገሮችን ማጥናቱን ቀጠለ እና እንዲህ ዓይነቱ ደማቅ ብርሃን በአንድ ምክንያት ብቻ ሊፈጠር ይችላል - መጨመር. ማጠራቀም በዙሪያው ያሉትን ነገሮች በከፍተኛ ግዙፍ አካል የስበት ኃይልን የመምጠጥ ሂደት ነው። ሳይንቲስቱ ወደ መደምደሚያው ደርሰዋል በኳሳርስ መሃል ላይ አንድ ትልቅ ጥቁር ጉድጓድ አለ ፣ ይህም በሚያስደንቅ ኃይል በጠፈር ውስጥ በዙሪያው ያለውን ጉዳይ ይስባል ። ጉድጓዱ ቁስ አካልን በሚስብበት ጊዜ, ቅንጦቹ ወደ ግዙፍ ፍጥነቶች ያፋጥናሉ እና መብረቅ ይጀምራሉ. በጥቁር ጉድጓድ ዙሪያ ያለ አንጸባራቂ ጉልላት አክሬሽን ዲስክ ይባላል። “ጥቁር ጉድጓድ እንዴት ያበራል?” ለሚለው የክርስቶፈር ኖላን ፊልም ኢንተርስቴላር (ኢንተርስቴላር) ፊልም ላይ ምስሉ በደንብ ታይቷል።

እስካሁን ድረስ ሳይንቲስቶች በከዋክብት ሰማይ ውስጥ በሺዎች የሚቆጠሩ ኳሳሮችን አግኝተዋል። እነዚህ አስገራሚ፣ በሚያስደንቅ ሁኔታ ብሩህ ነገሮች የዩኒቨርስ ቢኮኖች ይባላሉ። የኮስሞስ አወቃቀሩን ትንሽ በተሻለ ሁኔታ እንድናስብ እና ሁሉም ወደ ተጀመረበት ጊዜ እንድንቀርብ ያስችሉናል.

ምንም እንኳን የስነ ከዋክብት ሊቃውንት በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ እጅግ ግዙፍ የማይታዩ ነገሮች መኖራቸውን ለብዙ አመታት በተዘዋዋሪ ማስረጃ ሲቀበሉ ቢቆዩም "ጥቁር ጉድጓድ" የሚለው ቃል እስከ 1967 ድረስ አልነበረውም. ውስብስብ ስሞችን ለማስወገድ አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆን አርኪባልድ ዊለር እነዚህን ነገሮች “ጥቁር ጉድጓዶች” ብለው እንዲጠሩ ሐሳብ አቅርበው ነበር። ለምን አይሆንም? በተወሰነ ደረጃ ጥቁር ናቸው, ምክንያቱም እኛ ማየት ስለማንችል. በተጨማሪም, ሁሉንም ነገር ይስባሉ, ልክ እንደ እውነተኛ ጉድጓድ ውስጥ ሊወድቁ ይችላሉ. እና በዘመናዊው የፊዚክስ ህጎች መሰረት, ከእንደዚህ አይነት ቦታ መውጣት በቀላሉ የማይቻል ነው. ሆኖም እስጢፋኖስ ሃውኪንግ በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ሲጓዙ ወደ ሌላ ዩኒቨርስ ወደ ሌላ ዓለም መድረስ ይችላሉ ይህ ደግሞ ተስፋ ነው።

ወሰን አልባ ፍርሃት

በጥቁር ቀዳዳዎች ከመጠን በላይ ምስጢር እና ሮማንቲሲዝም ምክንያት, እነዚህ ነገሮች በሰዎች መካከል እውነተኛ አስፈሪ ታሪክ ሆነዋል. የታብሎይድ ፕሬስ የህዝቡን መሀይምነት ለመገመት ይወዳል፣ ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳ ወደ ምድራችን እንዴት እየሄደ እንደሆነ፣ ይህም የፀሐይ ስርአቱን በጥቂት ሰአታት ውስጥ እንደሚበላው ወይም በቀላሉ ወደ ፕላኔታችን መርዛማ ጋዝ እንደሚያመነጭ አስገራሚ ታሪኮችን አሳትሟል። .

እ.ኤ.አ. በ 2006 በአውሮፓ ውስጥ በአውሮፓ የኑክሌር ምርምር ምክር ቤት (ሲአርኤን) ግዛት ላይ በተገነባው ትልቅ ሃድሮን ኮሊደር ፣ ፕላኔቷን የማጥፋት ርዕስ በተለይ ታዋቂ ነው። የድንጋጤ ማዕበል እንደ አንድ ሰው ሞኝ ቀልድ ጀመረ፣ ግን እንደ በረዶ ኳስ አደገ። አንድ ሰው ፕላኔታችንን ሙሉ በሙሉ የሚውጠው በግጭቱ ቅንጣት አፋጣኝ ላይ ጥቁር ቀዳዳ ሊፈጠር ይችላል የሚል ወሬ ጀመረ። እርግጥ ነው፣ የተበሳጩት ሰዎች ይህንን የክስተቶች ውጤት በመፍራት በኤል.ኤች.ሲ ሙከራዎች ላይ እገዳ እንዲደረግላቸው መጠየቅ ጀመሩ። የአውሮፓ ፍርድ ቤት ግጭቱ እንዲዘጋ እና የፈጠሩት ሳይንቲስቶች እስከ ህጉ ድረስ እንዲቀጡ የሚጠይቁ ክሶች መቀበል ጀመረ.

በእውነቱ ፣ የፊዚክስ ሊቃውንት በትልቁ ሀድሮን ኮሊደር ውስጥ ቅንጣቶች ሲጋጩ ፣ ከጥቁር ጉድጓዶች ጋር ተመሳሳይነት ያላቸው ነገሮች ሊነሱ እንደሚችሉ አይክዱም ፣ ግን መጠናቸው በአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች መጠን ላይ ነው ፣ እና እንደዚህ ያሉ “ቀዳዳዎች” ለእንደዚህ ያሉ “ቀዳዳዎች” አሉ ። የእነሱን ክስተት እንኳን መመዝገብ የማንችል አጭር ጊዜ።

በሰዎች ፊት ያለውን የድንቁርና ማዕበል ለማስወገድ ከሚሞክሩት ዋና ባለሞያዎች አንዱ ስቴፈን ሃውኪንግ፣ ታዋቂው የቲዎሬቲካል ፊዚክስ ሊቅ፣ በተጨማሪም፣ ጥቁር ጉድጓዶችን በተመለከተ እንደ እውነተኛ “ጉሩ” ተቆጥሯል። ሃውኪንግ ጥቁር ጉድጓዶች ሁልጊዜ በአክሪንግ ዲስኮች ውስጥ የሚታየውን ብርሃን እንደማይወስዱ እና አንዳንዶቹም ወደ ህዋ ተበታትነው እንደሚገኙ አረጋግጧል። ይህ ክስተት ሃውኪንግ ጨረር ወይም የጥቁር ቀዳዳ ትነት ተብሎ ይጠራ ነበር። ሃውኪንግ በጥቁር ጉድጓድ መጠን እና በ "ትነት" መጠን መካከል ያለውን ግንኙነት አቋቁሟል - አነስ ባለ መጠን, የሚኖረው ጊዜ ይቀንሳል. ይህ ማለት ሁሉም የትልቅ ሃድሮን ኮሊደር ተቃዋሚዎች መጨነቅ የለባቸውም: በውስጡ ያሉት ጥቁር ጉድጓዶች በሰከንድ አንድ ሚሊዮንኛ እንኳን ሊተርፉ አይችሉም.

ቲዎሪ በተግባር አልተረጋገጠም።

እንደ አለመታደል ሆኖ በዚህ የእድገት ደረጃ ላይ ያለው የሰው ልጅ ቴክኖሎጂ በአስትሮፊዚስቶች እና በሌሎች ሳይንቲስቶች የተገነቡትን አብዛኛዎቹን ንድፈ ሐሳቦች እንድንፈትሽ አይፈቅድልንም። በአንድ በኩል, የጥቁር ቀዳዳዎች መኖር በጣም አሳማኝ በሆነ መልኩ በወረቀት ላይ ተረጋግጧል እና ሁሉም ነገር ከእያንዳንዱ ተለዋዋጭ ጋር የሚጣጣሙ ቀመሮችን በመጠቀም ተወስዷል. በሌላ በኩል በተግባር ግን በገዛ ዓይናችን እውነተኛ ጥቁር ጉድጓድ ማየት አልቻልንም።

ምንም እንኳን ሁሉም አለመግባባቶች ቢኖሩም, የፊዚክስ ሊቃውንት በእያንዳንዱ ጋላክሲ መሃል ላይ እጅግ በጣም ግዙፍ የሆነ ጥቁር ጉድጓድ እንዳለ ይጠቁማሉ, ይህም ከዋክብትን በስበት ኃይል ወደ ስብስቦች ይሰበስባል እና በትልቅ እና ወዳጃዊ ኩባንያ ውስጥ በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ እንዲጓዙ ያስገድዳቸዋል. በእኛ ፍኖተ ሐሊብ ጋላክሲ፣ በተለያዩ ግምቶች መሠረት ከ200 እስከ 400 ቢሊዮን ከዋክብት አሉ። እነዚህ ሁሉ ከዋክብት እጅግ ግዙፍ የሆነ፣ በቴሌስኮፕ ልናየው የማንችለውን ነገር እየዞሩ ነው። ብዙውን ጊዜ ጥቁር ጉድጓድ ነው. እሷን መፍራት አለብን? - አይ ፣ ቢያንስ በሚቀጥሉት ጥቂት ቢሊዮን ዓመታት ውስጥ አይደለም ፣ ግን ስለሱ ሌላ አስደሳች ፊልም መሥራት እንችላለን።

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 የተገነቡትን ሳይንሳዊ ንድፈ ሐሳቦች ለበለጠ ውጤት ያዛባሉ። በዚህ ምክንያት, ስለ እነዚህ ክስተቶች የብዙ ዘመናዊ ሰዎች ግንዛቤ ሙሉ በሙሉ ላዩን ወይም ሙሉ በሙሉ የተሳሳተ ነው. ለተፈጠረው ችግር መፍትሔ ከሚሆኑት አንዱ ይህ ጽሑፍ አሁን ያሉትን የምርምር ውጤቶች ለመረዳት እና ጥያቄውን ለመመለስ እንሞክራለን - ጥቁር ጉድጓድ ምንድን ነው?

እ.ኤ.አ. በ 1784 እንግሊዛዊው ቄስ እና የተፈጥሮ ተመራማሪ ጆን ሚሼል ለሮያል ሶሳይቲ በፃፉት ደብዳቤ ላይ ጠንካራ የስበት መስህብ ስላለው አንድ የተወሰነ መላምታዊ ግዙፍ አካል ገልፀው ሁለተኛው የማምለጫ ፍጥነቱ ከብርሃን ፍጥነት ይበልጣል። ሁለተኛው የማምለጫ ፍጥነት በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ ትንሽ ነገር የሰለስቲያል አካልን የስበት መስህብ ለማሸነፍ እና በዚህ አካል ዙሪያ ካለው የተዘጋ ምህዋር በላይ ለመሄድ የሚያስፈልገው ፍጥነት ነው። በእሱ ስሌት መሰረት የፀሃይ ጥግግት እና 500 የሶላር ራዲየስ ራዲየስ ያለው አካል በላዩ ላይ ከብርሃን ፍጥነት ጋር እኩል የሆነ ሁለተኛ የጠፈር ፍጥነት ይኖረዋል። በዚህ ሁኔታ ፣ ብርሃን እንኳን ከእንደዚህ ዓይነቱ አካል ላይ አይወጣም ፣ እና ስለዚህ ይህ አካል የሚመጣውን ብርሃን ብቻ ይቀበላል እና ለተመልካቾች የማይታይ ሆኖ ይቆያል - ከጨለማው ቦታ ጀርባ ላይ አንድ ዓይነት ጥቁር ቦታ።

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 ጉድጓዶች አጠቃላይ አንፃራዊነት በመተግበር እና የአንስታይንን እኩልታዎች በመፍታት ምክንያት የጥቁር ጉድጓድ ዋና መለኪያዎች ተለይተዋል ከነዚህም ውስጥ ሦስቱ ብቻ ናቸው፡ የጅምላ፣ የኤሌክትሪክ ክፍያ እና የማዕዘን ሞገድ። “የጥቁር ሆልስ የሒሳብ ቲዎሪ” የሚለውን መሠረታዊ ነጠላ ጽሑፍ የፈጠረው ህንዳዊው የሥነ ፈለክ ተመራማሪ ሱብራማንያን ቻንድራሴካር ያበረከቱትን ጉልህ አስተዋጽኦ ልብ ሊባል ይገባል።

ስለዚህ የአንስታይን እኩልታዎች መፍትሄ ለአራት ሊሆኑ የሚችሉ ጥቁር ቀዳዳዎች በአራት አማራጮች ቀርቧል።

• 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. የጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ ካርል ሽዋርዝሽልድ መፍትሄ የአንድን ሉላዊ ግዙፍ አካል ውጫዊ የስበት መስክ ለማስላት ያስችላል። 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 መፍትሄ በ 1965 የተሰላ ሲሆን በአሁኑ ጊዜ በጣም የተሟላ ነው, ምክንያቱም የጥቁር ጉድጓድ ሦስቱን መለኪያዎች ግምት ውስጥ በማስገባት 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። በእንደዚህ አይነት ከዋክብት ውስጥ ያሉ የሙቀት አማቂ ምላሾች ሲጠናቀቁ በፍጥነት ወደ ከፍተኛ መጠን መጨመር 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.
• በከፍተኛ ኃይል ውስጥ በሚከሰቱ የኑክሌር ምላሾች ምክንያት መከሰት. 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 ለመሳል የማይቻል መሆኑን እና እንዲሁም አብዛኛዎቹ ነባር አካላዊ ንድፈ ሐሳቦች በውስጡ እንደማይሰሩ ልብ ሊባል ይችላል. ስለዚህ የነጠላነት ፊዚክስ ዛሬ ለሳይንቲስቶች ምስጢር ሆኖ ቆይቷል። ጥቁር ጉድጓድ የተወሰነ ድንበር ነው፣ መሻገር አካላዊ ነገር ከገደቡ በላይ ተመልሶ የመመለስ እድሉን ያጣ እና በእርግጠኝነት ወደ ጥቁር ጉድጓዱ 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 አካባቢ ገና አስደሳች አይደለም እና ከዝግጅቱ አድማስ በተለየ መልኩ 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? - በጥቁር ቀዳዳ ብቅ ማለት ላይ በጣም ቲዎሬቲክ ቁሳቁስ በኮከብ ውድቀት ምክንያት ለሚታየው 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። በዙሪያው ያሉትን ሁሉንም ነገሮች የሚስቡ ግዙፍ ዕቃዎችን ስንናገር እንደነዚህ ያሉ በአንጻራዊ ሁኔታ ትናንሽ መጠኖች ለመረዳት አስቸጋሪ ናቸው. 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 ቀዳዳ 1 · 10 9 የፀሀይ ክምችት ክብደት 18.5 ኪ.ግ/ሜ³ ሲሆን ይህም ከወርቅ ጥግግት አንድ ያነሰ ነው። እና ጥቁር ቀዳዳዎች ከ10 10 በላይ የሆነ የፀሀይ ክምችት አማካይ መጠጋጋት ከአየር ያነሰ ሊሆን ይችላል። 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 በሚለቁበት ጊዜ (1.5 ደቂቃዎች) እንደነዚህ ያሉት ጥቁር ጉድጓዶች ወደ አስር ሚሊዮን የሚጠጉ የአቶሚክ ቦምቦችን ኃይል ያመነጫሉ. ግን እንደ እድል ሆኖ ፣ እንደዚህ ያሉ መላምታዊ ዕቃዎችን ለመፍጠር ዛሬ በትልቅ ሀድሮን ኮሊደር ከተገኘው በ 10 14 እጥፍ የበለጠ ኃይል ይጠይቃል። 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 የሚስቡ እና አሁን በዙሪያው የሚሽከረከሩት ነገሮች ብቻ እንዳሉ መገመት ምክንያታዊ ነው - የተለያዩ አይነት የጠፈር 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 መጨናነቅ ምክንያት የጥቁር ጉድጓዱ ዋናው ክፍል ኒውትሮን ያካተተ ሲሆን ከእነዚህም ውስጥ የኒውትሮን ኮከብ ራሱ ነው. የተቀናበረ። በቀላል አነጋገር፡- 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. ይህንን ክስተት ለመግለጽ የስነ ከዋክብት 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 ቢዘረጋ/የሚቀደድ ከሆነ፣ ግዙፉ ጥቁር ቀዳዳ ዝቅተኛ ማዕበል ሀይሎች ይኖረዋል እና አንዳንድ አካላዊ ቁሶች መዋቅራቸውን ሳያጡ እንደዚህ አይነት ቅርጻ ቅርጾችን “ይታገሳሉ” የሚሉ አስተያየቶች አሉ።

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። ጊዜው በዝግታ እያለፈ ሲሄድ የብርሃን ድግግሞሽ ይቀንሳል እና የሞገድ ርዝመቱ 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 በቅርቡ ከሚታየው ስፔክትረም በላይ ይሄዳል (ምስሉ ይጠፋል) እናም ወደፊት የጠፈር ተመራማሪው አካል በኢንፍራሬድ ጨረሮች ክልል ውስጥ ብቻ ሊታወቅ ይችላል, በኋላ በሬዲዮ ፍሪኩዌንሲ እና በውጤቱም. የጨረር ጨረር 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 ትል እና ጥቁር ቀዳዳዎች ያሉ ሁለት ክስተቶችን ያገናኛል.

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።

የአንስታይን-ሮዘን ድልድይ አነስተኛ መጠን ያለው እና ያልተረጋጋ በመሆኑ ሊታለፍ የማይችል ትል ሆል ተደርጎ ይቆጠራል።

በጥቁር እና ነጭ ጉድጓዶች ጽንሰ-ሀሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ሊታለፍ የሚችል wormhole ይቻላል ። ነጭ ቀዳዳው በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ የታሰረ የመረጃ ውጤት የት 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.
• መካከለኛ የጅምላ ጥቁር ቀዳዳዎች. እንደ ጋዝ ክላስተር ፣ ጎረቤት ኮከብ (በሁለት ኮከቦች ስርዓቶች) እና ሌሎች የጠፈር አካላት ያሉ በአቅራቢያው ባሉ ነገሮች በመምጠጥ ምክንያት ያደገው ሁኔታዊ መካከለኛ የጥቁር ጉድጓድ አይነት።
• እጅግ በጣም ግዙፍ ጥቁር ጉድጓድ. ከ 10 5 -10 10 የሶላር ስብስቦች ጋር የተጣበቁ እቃዎች. የእነዚህ ጥቁር ጉድጓዶች ልዩ ባህሪያት ቀደም ሲል የተገለጹት ፓራዶክሲካል ዝቅተኛ መጠናቸው እና ደካማ የባህር ኃይል ኃይሎች ናቸው. 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 መሠረት, ጥቁር ጉድጓድ ሚና ሌላ የቅርብ እጩ በ 1999 ግምቶች መሠረት, 1600 ብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ በሚገኘው ነበር ይህም ኮከብ ሥርዓት V4641 Sagittarii (V4641 Sgr), ውስጥ አካል ሊሆን ይችላል. 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። ስዊፍት የጠፈር ተመራማሪን በመጠቀም በቅድመ ምልከታ ውጤቶች መሰረት የጥቁር ጉድጓዱ ብዛት 40 ቢሊዮን (40 · 10 9) የፀሃይ ህዋሶች ነበሩ, እና የዚህ ጉድጓድ የ Schwarzschild ራዲየስ 118.35 ቢሊዮን ኪሎሜትር (0.013 የብርሃን ዓመታት) ነበር. በተጨማሪም፣ እንደ ስሌት፣ ከ12.1 ቢሊዮን ዓመታት በፊት (ከቢግ ባንግ 1.6 ቢሊዮን ዓመታት በኋላ) ተነስቷል። 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 ምንም እንኳን የራሳቸው ስም ባይኖራቸውም ለጥቁር ጉድጓዶች ጥናት ከፍተኛ ጠቀሜታ አላቸው, ምክንያቱም መኖራቸውን በሙከራ ስላረጋገጡ እና እንዲሁም ለስበት ጥናት ጠቃሚ ውጤቶችን ሰጥተዋል. እየተነጋገርን ያለነው ስለ GW150914 ክስተት ነው, እሱም ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ወደ አንድ ግጭት ነው. ይህ ክስተት ለመመዝገብ አስችሏል.

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 ንድፈ ሐሳብ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ከክስተቱ አድማስ መውጣት ፈጽሞ እንደማይችሉ ይናገራል። 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 የስበት መስህብ ምክንያት, የሚስበው 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

በአስትሮፊዚክስ ውስጥ በጣም ከሚያስደስቱ ክስተቶች አንዱ 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 የሚያስደንቀው ምሳሌ ቀደም ሲል የተጠቀሰው ክስተት GW150914 ነው, ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች በጣም ሲጠጉ, በጋራ የስበት መስህብ ምክንያት, ወደ አንድ የተዋሃዱ ናቸው. የዚህ ግጭት አስፈላጊ መዘዝ የስበት ሞገዶች ብቅ ማለት ነው።

እንደ ትርጉሙ የስበት ሞገዶች ከግዙፍ ተንቀሳቃሽ ነገሮች ሞገድ በሚመስል መልኩ የሚራቡ በስበት መስክ ላይ የሚደረጉ ለውጦች ናቸው። ሁለት እንደዚህ ያሉ ነገሮች ሲቃረቡ በአንድ የጋራ የስበት ማእከል ዙሪያ መዞር ይጀምራሉ. ሲቃረቡ በራሳቸው ዘንግ ዙሪያ መዞራቸው ይጨምራል። እንዲህ ዓይነቱ የስበት መስክ ተለዋጭ መወዛወዝ በተወሰነ ቅጽበት አንድ ኃይለኛ የስበት ሞገድ ሊፈጥር ይችላል፣ ይህም በህዋ ላይ በሚሊዮን ለሚቆጠሩ የብርሃን አመታት ሊሰራጭ ይችላል። ስለዚህ በ 1.3 ቢሊዮን የብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ ሁለት ጥቁር ጉድጓዶች ተጋጭተው በሴፕቴምበር 14, 2015 ወደ ምድር የደረሰ ኃይለኛ የስበት ሞገድ በማመንጨት በ LIGO እና VIRGO ጠቋሚዎች ተመዝግቧል.

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። ከኳንተም ሜካኒክስ አንፃር ጥቁር ቀዳዳ በቶንሊንግ ተጽእኖ አማካኝነት ቅንጣቶችን ማውጣት ይችላል ሲል ተከራክሯል. በኋላ፣ ኳንተም ሜካኒኮችን በመጠቀም፣ እንግሊዛዊው የቲዎሬቲካል የፊዚክስ ሊቅ እስጢፋኖስ ሃውኪንግ ትንሽ ለየት ያለ ንድፈ ሃሳብ ገነባ። ስለዚህ ክስተት የበለጠ ማንበብ ይችላሉ. በአጭሩ፣ በቫክዩም (vacuum) ውስጥ ከውጭው ዓለም ጋር ሳይገናኙ በጥንድ የተወለዱ እና እርስ በርስ የሚጠፋፉ፣ ምናባዊ ቅንጣቶች የሚባሉት አሉ። ነገር ግን እንደዚህ አይነት ጥንዶች በጥቁር ጉድጓድ ክስተት አድማስ ላይ ከታዩ፣ ጠንካራ የስበት ኃይል መላምታዊ በሆነ መልኩ እነሱን ለመለያየት ይችላል፣ አንደኛው ቅንጣት ወደ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ወድቆ ሌላኛው ደግሞ ከጥቁር ጉድጓዱ ይርቃል። እና ከጉድጓድ ርቆ የሚበር ቅንጣት ሊታይ ስለሚችል እና ስለዚህ አዎንታዊ ጉልበት ስላለው ወደ ጉድጓዱ ውስጥ የሚወድቀው ቅንጣት አሉታዊ ኃይል ሊኖረው ይገባል ። 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 ፓራዶክስ አንዳንድ ጊዜ በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ የመረጃ መጥፋት ይባላል. 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 ይህ መርህ እስካሁን አልተረጋገጠም. በተጨማሪም "እርቃናቸውን" ነጠላነት ሊነሳ በሚችልበት መሰረት የቲዎሬቲክ ስሌቶች አሉ.
• "የፀጉር ንድፈ ሐሳብ የለም", በዚህ መሠረት ጥቁር ቀዳዳዎች ሦስት መመዘኛዎች ብቻ አላቸው, እንዲሁ አልተረጋገጠም.
• የጥቁር ጉድጓድ ማግኔቶስፌር ሙሉ ንድፈ ሐሳብ አልተዘጋጀም.
• 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 ወደ ፍፁም ዜሮ ቅርብ ነው. 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።
• ለወደፊቱ, በቲዎሬቲካል ሞዴል መሰረት, አጽናፈ ሰማይ ጥቁር ቀዳዳዎች ወደሚጠራው ጊዜ ይደርሳል, ጥቁር ቀዳዳዎች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ዋና አካላት ይሆናሉ.

በህዋ ላይ ከሚገኙት የሰው ልጅ ከሚታወቁት ነገሮች ሁሉ ጥቁር ጉድጓዶች እጅግ በጣም ዘግናኝ እና ለመረዳት የሚያስቸግር ስሜት ይፈጥራሉ። ምንም እንኳን የሰው ልጅ ከአንድ መቶ ተኩል በላይ ስለ እነርሱ ቢያውቅም ይህ ስሜት ሁሉም ሰው ማለት ይቻላል ጥቁር ቀዳዳዎች ሲጠቀሱ ይሸፍናል. ስለ እነዚህ ክስተቶች የመጀመሪያው እውቀት የተገኘው አንስታይን ስለ አንጻራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ ከማሳተሙ ከረጅም ጊዜ በፊት ነው። ነገር ግን የእነዚህ ነገሮች መኖር እውነተኛ ማረጋገጫ ብዙም ሳይቆይ ደረሰ።

እርግጥ ነው, ጥቁር ቀዳዳዎች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ የበለጠ ምስጢሮችን በሚፈጥሩ እንግዳ አካላዊ ባህሪያት በትክክል ታዋቂ ናቸው. ሁሉንም የፊዚክስ እና የኮስሚክ ሜካኒክስ ህጎችን በቀላሉ ይቃወማሉ። እንደ ኮስሚክ ጉድጓድ የመሰለ ክስተት መኖሩን ሁሉንም ዝርዝሮች እና መርሆች ለመረዳት በሥነ ፈለክ ጥናት ውስጥ በዘመናዊ ስኬቶች እራሳችንን ማወቅ እና ምናብን መጠቀም አለብን, በተጨማሪም, ከመደበኛ ጽንሰ-ሐሳቦች በላይ መሄድ አለብን. ለመረዳት ቀላል እና ከጠፈር ጉድጓዶች ጋር ለመተዋወቅ የፖርታል ጣቢያው በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ እነዚህን ክስተቶች በተመለከተ ብዙ አስደሳች መረጃዎችን አዘጋጅቷል።

ከፖርታል ጣቢያው የጥቁር ቀዳዳዎች ባህሪያት

በመጀመሪያ ደረጃ, ጥቁር ቀዳዳዎች ከየትኛውም ቦታ እንደማይወጡ, በመጠን እና በጅምላ ግዙፍ ከሆኑ ከዋክብት የተሠሩ መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል. ከዚህም በላይ የእያንዳንዱ ጥቁር ጉድጓድ ትልቁ ባህሪ እና ልዩነት በጣም ኃይለኛ የስበት ኃይል አላቸው. ዕቃዎችን ወደ ጥቁር ጉድጓድ የመሳብ ኃይል ከሁለተኛው የማምለጫ ፍጥነት ይበልጣል። እንደነዚህ ያሉት የስበት ኃይል አመልካቾች በጣም ዝቅተኛ ፍጥነት ስላላቸው የብርሃን ጨረሮች እንኳን ከጥቁር ጉድጓድ የሥራ መስክ ማምለጥ እንደማይችሉ ያመለክታሉ.

የመሳብ ልዩነቱ በቅርበት ያሉትን ሁሉንም እቃዎች ይስባል. በጥቁር ጉድጓድ አካባቢ የሚያልፍ ትልቅ ነገር, የበለጠ ተጽእኖ እና መስህብ ይቀበላል. በዚህ መሠረት, ነገሩ በትልቁ, በጥቁር ጉድጓድ ይሳባል ብለን መደምደም እንችላለን, እና እንደዚህ አይነት ተጽእኖን ለማስወገድ, የጠፈር አካል በጣም ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የመንቀሳቀስ ፍጥነት ሊኖረው ይገባል.

በተጨማሪም በመላው ዩኒቨርስ ውስጥ በጣም ፈጣን የሆነው የብርሃን ፍሰት እንኳን ከዚህ ተጽእኖ ማምለጥ ስለማይችል ጥቁር ጉድጓድ እራሱን በቅርብ ካገኘ የጥቁር ጉድጓድን መሳሳብ ሊያስቀር የሚችል አካል እንደሌለ ልብ ሊባል ይገባል. በአንስታይን የተዘጋጀው የአንፃራዊነት ፅንሰ-ሀሳብ የጥቁር ጉድጓዶችን ባህሪያት ለመረዳት በጣም ጥሩ ነው። በዚህ ንድፈ ሐሳብ መሰረት, የስበት ኃይል በጊዜ ላይ ተጽእኖ ሊያሳድር እና ቦታን ሊያዛባ ይችላል. በተጨማሪም በህዋ ላይ የተቀመጠው ትልቅ ነገር ጊዜን እንደሚቀንስ ይገልጻል። በጥቁር ጉድጓድ አካባቢ, ጊዜው ሙሉ በሙሉ የሚያቆም ይመስላል. የጠፈር መንኮራኩር ወደ የጠፈር ጉድጓድ የሥራ መስክ ውስጥ ቢገባ, አንድ ሰው ሲቃረብ እንዴት እንደሚቀንስ እና በመጨረሻም ሙሉ በሙሉ ይጠፋል.

እንደ ጥቁር ጉድጓዶች ያሉ ክስተቶችን በጣም መፍራት የለብዎትም እና በአሁኑ ጊዜ ሊኖሩ የሚችሉትን ሁሉንም ሳይንሳዊ ያልሆኑ መረጃዎችን ማመን የለብዎትም። በመጀመሪያ ደረጃ, ጥቁር ጉድጓዶች በዙሪያቸው ያሉትን ነገሮች እና ነገሮች ሁሉ ሊጠባ ይችላል የሚለውን በጣም የተለመደውን አፈ ታሪክ ማስወገድ አለብን, እና ይህን ሲያደርጉ, እያደጉ እና የበለጠ እየጨመሩ ይሄዳሉ. ከእነዚህ ውስጥ አንዳቸውም ቢሆኑ ሙሉ በሙሉ እውነት አይደሉም. አዎን, በእርግጥ, የጠፈር አካላትን እና ቁስ አካላትን ሊወስዱ ይችላሉ, ነገር ግን ከጉድጓዱ ራሱ የተወሰነ ርቀት ላይ የሚገኙትን ብቻ ነው. ከኃይለኛው የስበት ኃይል ውጭ፣ ግዙፍ ክብደት ካላቸው ተራ ኮከቦች ብዙም አይለያዩም። የእኛ ፀሀይ ወደ ጥቁር ጉድጓድ ስትቀየር እንኳን በአጭር ርቀት ላይ የሚገኙትን ነገሮች ብቻ መጥባት ትችላለች እና ሁሉም ፕላኔቶች በተለመደው ምህዋራቸው እየተሽከረከሩ ይቀራሉ።

ወደ አንጻራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ ስንሸጋገር, ሁሉም ጠንካራ የስበት ኃይል ያላቸው ነገሮች በጊዜ እና በቦታ መዞር ላይ ተጽዕኖ ሊያሳርፉ ይችላሉ ብለን መደምደም እንችላለን. በተጨማሪም, የሰውነት ክብደት የበለጠ, የተዛባው ጥንካሬ እየጨመረ ይሄዳል. ስለዚህ በቅርብ ጊዜ ሳይንቲስቶች ይህንን በተግባር ማየት የቻሉት እንደ ጋላክሲዎች ወይም ጥቁር ጉድጓዶች ባሉ ግዙፍ የጠፈር አካላት ምክንያት ለዓይኖቻችን ሊደረስባቸው የማይችሉትን ሌሎች ነገሮች ሲያስቡ ነበር። ይህ ሁሉ ሊሆን የቻለው በአቅራቢያው ከጥቁር ጉድጓድ ወይም ከሌላ አካል የሚያልፉ የብርሃን ጨረሮች በስበት ኃይል ተጽእኖ ስር በመሆናቸው ነው. የዚህ ዓይነቱ መዛባት ሳይንቲስቶች ወደ ውጫዊው ጠፈር የበለጠ እንዲመለከቱ ያስችላቸዋል. ነገር ግን እንደዚህ ባሉ ጥናቶች የሚጠናውን የሰውነት ትክክለኛ ቦታ ለመወሰን በጣም አስቸጋሪ ነው.

ጥቁር ጉድጓዶች ከየትም አይታዩም፤ እጅግ ግዙፍ በሆኑ ከዋክብት ፍንዳታ የተፈጠሩ ናቸው። ከዚህም በላይ ጥቁር ጉድጓድ እንዲፈጠር የፈነዳው ኮከብ ብዛት ከፀሐይ ብዛቱ ቢያንስ አሥር እጥፍ መሆን አለበት. እያንዳንዱ ኮከብ የሚኖረው በኮከብ ውስጥ በሚከሰቱ የሙቀት አማቂ ምላሾች ምክንያት ነው። በዚህ ሁኔታ, የሃይድሮጂን ቅይጥ በተዋሃዱ ሂደት ውስጥ ይለቀቃል, ነገር ግን የስበት ኃይል ሃይድሮጂንን ስለሚስብ የኮከቡን ተጽዕኖ አካባቢ መተው አይችልም. ይህ አጠቃላይ ሂደት ኮከቦች እንዲኖሩ ያስችላቸዋል. የሃይድሮጅን ውህደት እና የከዋክብት ስበት በትክክል በትክክል የሚሰሩ ዘዴዎች ናቸው, ነገር ግን የዚህ ሚዛን መቋረጥ ወደ ኮከብ ፍንዳታ ሊያመራ ይችላል. በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የኑክሌር ነዳጅ መሟጠጥ ምክንያት ነው.

በኮከቡ ብዛት ላይ በመመስረት ከፍንዳታው በኋላ ለእድገታቸው በርካታ ሁኔታዎች ሊኖሩ ይችላሉ። ስለዚህ ግዙፍ ከዋክብት የሱፐርኖቫ ፍንዳታ መስክ ይመሰርታሉ, እና አብዛኛዎቹ ከቀድሞው ኮከብ እምብርት በስተጀርባ ይቀራሉ, ጠፈርተኞች እንደነዚህ ያሉትን ነገሮች ነጭ ድንክ ይሏቸዋል. በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች, በእነዚህ አካላት ዙሪያ የጋዝ ደመና ይፈጠራል, ይህም በዶሮው ስበት ቦታ ላይ ነው. ለግዙፍ ኮከቦች እድገት ሌላኛው መንገድም ይቻላል ፣ በዚህ ምክንያት ጥቁር ቀዳዳ ሁሉንም የኮከቡን ጉዳይ ወደ መሃሉ በጣም ይሳባል ፣ ይህም ወደ ጠንካራ መጭመቂያው ይመራል።

እንደነዚህ ያሉት የተጨመቁ አካላት የኒውትሮን ኮከቦች ይባላሉ. በጣም አልፎ አልፎ, ከኮከብ ፍንዳታ በኋላ, የዚህን ክስተት ተቀባይነት ባለው ግንዛቤ ውስጥ ጥቁር ጉድጓድ መፈጠር ይቻላል. ነገር ግን ጉድጓድ እንዲፈጠር, የኮከቡ ብዛት በቀላሉ ግዙፍ መሆን አለበት. በዚህ ሁኔታ የኑክሌር ምላሾች ሚዛን ሲስተጓጎል የኮከቡ ስበት በቀላሉ እብድ ይሆናል። በተመሳሳይ ጊዜ, በንቃት መውደቅ ይጀምራል, ከዚያ በኋላ በጠፈር ውስጥ አንድ ነጥብ ብቻ ይሆናል. በሌላ አነጋገር ኮከቡ እንደ አካላዊ ነገር ሕልውናውን ያቆማል ማለት እንችላለን. ምንም እንኳን ቢጠፋም, ከጀርባው ተመሳሳይ ስበት እና ክብደት ያለው ጥቁር ጉድጓድ ይፈጠራል.

የከዋክብት መፈራረስ ሙሉ ለሙሉ እንዲጠፉ ያደርጋቸዋል, እና በቦታቸው ላይ ጥቁር ጉድጓድ ከጠፋው ኮከብ ጋር ተመሳሳይ አካላዊ ባህሪያት ይፈጠራሉ. ብቸኛው ልዩነት ከዋክብት መጠን ይልቅ የጉድጓዱን የመጨመቅ ከፍተኛ ደረጃ ነው. የሁሉም ጥቁር ቀዳዳዎች በጣም አስፈላጊው ባህሪ የእነሱ ነጠላነት ነው, እሱም መሃሉን ይወስናል. ይህ አካባቢ ሕልውናውን ያቆሙትን የፊዚክስ፣ የቁስ እና የኅዋ ሕጎችን ይቃወማል። የነጠላነት ጽንሰ-ሀሳብን ለመረዳት ይህ የኮስሚክ ክስተት አድማስ ተብሎ የሚጠራው እንቅፋት ነው ማለት እንችላለን። በተጨማሪም የጥቁር ጉድጓድ ውጫዊ ድንበር ነው. የቀዳዳው ግዙፍ የስበት ኃይል ሥራ መሥራት የሚጀምረው እዚያ ስለሆነ ነጠላነት የመመለሻ ነጥብ ተብሎ ሊጠራ ይችላል። ይህንን ግርዶሽ የሚያልፈው ብርሃን እንኳን ማምለጥ አልቻለም።

የዝግጅቱ አድማስ እንዲህ አይነት ማራኪ ተጽእኖ ስላለው ሁሉንም አካላት በብርሃን ፍጥነት ይስባል፤ ወደ ጥቁር ቀዳዳ እራሱ ሲቃረቡ የፍጥነት አመልካቾች የበለጠ ይጨምራሉ። ለዚህም ነው በዚህ ኃይል ክልል ውስጥ የሚወድቁ ነገሮች በሙሉ ወደ ጉድጓዱ ውስጥ ለመምጠጥ የተፈረደባቸው. እንደነዚህ ያሉት ኃይሎች በእንደዚህ ዓይነት መስህብ ተግባር የተያዘውን አካል ማስተካከል እንደሚችሉ ልብ ሊባል ይገባል ፣ ከዚያ በኋላ ወደ ቀጭን ሕብረቁምፊ ይዘረጋሉ ፣ እና ከዚያ በኋላ በጠፈር ውስጥ ሙሉ በሙሉ ይቆማሉ።

በክስተቱ አድማስ እና በነጠላነት መካከል ያለው ርቀት ሊለያይ ይችላል፤ ይህ ቦታ የ Schwarzschild ራዲየስ ይባላል። ለዚያም ነው የጥቁር ቀዳዳው ትልቅ መጠን, የእርምጃው መጠን የበለጠ ይሆናል. ለምሳሌ የኛን ፀሀይ ያህል ግዙፍ የሆነ ጥቁር ቀዳዳ የሶስት ኪሎ ሜትር ርቀት ያለው የሹዋርዝስኪልድ ራዲየስ ይኖረዋል ማለት እንችላለን። በዚህ መሠረት ትላልቅ ጥቁር ቀዳዳዎች ትልቅ ክልል አላቸው.

ብርሃን ከነሱ ማምለጥ ስለማይችል ጥቁር ቀዳዳዎችን መፈለግ በጣም አስቸጋሪ ሂደት ነው. ስለዚህም ፍተሻው እና ፍቺው የተመሰረተው በተዘዋዋሪ የህልውናቸው ማስረጃ ላይ ብቻ ነው። ሳይንቲስቶች እነሱን ለማግኘት የሚጠቀሙበት ቀላሉ ዘዴ ትልቅ ቦታ ካላቸው በጨለማ ቦታ ውስጥ ቦታዎችን በመፈለግ እነሱን መፈለግ ነው። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች በሁለትዮሽ ኮከብ ስርዓቶች ወይም በጋላክሲዎች ማዕከሎች ውስጥ ጥቁር ቀዳዳዎችን ማግኘት ችለዋል.

አብዛኞቹ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች በእኛ ጋላክሲ መሃል ላይ እጅግ በጣም ኃይለኛ የሆነ ጥቁር ቀዳዳ እንዳለ ያምናሉ። ይህ አባባል ጥያቄውን ያስነሳል, ይህ ቀዳዳ በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ያሉትን ሁሉንም ነገሮች ሊውጠው ይችላል? በእውነታው ይህ የማይቻል ነው, ምክንያቱም ጉድጓዱ ራሱ ከዋክብት ጋር ተመሳሳይነት አለው, ምክንያቱም ከኮከብ የተፈጠረ ነው. ከዚህም በላይ ሁሉም የሳይንስ ሊቃውንት ስሌቶች ከዚህ ነገር ጋር የተያያዙ ዓለም አቀፍ ክስተቶችን አይተነብዩም. ከዚህም በላይ ለተጨማሪ ቢሊዮን አመታት የኛ ጋላክሲ የጠፈር አካላት ምንም አይነት ለውጥ ሳይደረግበት በዚህ ጥቁር ጉድጓድ ዙሪያ በጸጥታ ይሽከረከራሉ። ፍኖተ ሐሊብ መሃል ላይ ቀዳዳ መኖሩን የሚያሳዩ ማስረጃዎች በሳይንቲስቶች ከተመዘገቡት የኤክስሬይ ሞገዶች ሊመጡ ይችላሉ። እና አብዛኛዎቹ የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች ጥቁር ጉድጓዶች በከፍተኛ መጠን በንቃት ይለቃሉ ብለው ያምናሉ።

በእኛ ጋላክሲ ውስጥ ብዙ ጊዜ ሁለት ኮከቦችን ያቀፈ የኮከብ ስርዓቶች አሉ ፣ እና ብዙውን ጊዜ ከመካከላቸው አንዱ ጥቁር ቀዳዳ ሊሆን ይችላል። በዚህ ስሪት ውስጥ, ጥቁር ቀዳዳ በመንገዱ ላይ ያሉትን ሁሉንም አካላት ይይዛል, ነገር ግን በዙሪያው መዞር ይጀምራል, በዚህ ምክንያት የፍጥነት ዲስክ ተብሎ የሚጠራው ተፈጠረ. ልዩ ባህሪው የማዞሪያውን ፍጥነት ይጨምራል እና ወደ መሃሉ ይጠጋል. ኤክስሬይ የሚያመነጨው ወደ ጥቁር ጉድጓድ መሃል የወደቀው ጉዳይ ነው, እና ጉዳዩ ራሱ ወድሟል.

የሁለትዮሽ ኮከብ ስርዓቶች ለጥቁር ጉድጓድ ሁኔታ በጣም የመጀመሪያ እጩዎች ናቸው. በእንደዚህ ዓይነት ስርዓቶች ውስጥ ጥቁር ጉድጓድ ማግኘት በጣም ቀላል ነው, በሚታየው የኮከብ መጠን ምክንያት, የማይታየውን ወንድሙን አመላካቾችን ማስላት ይቻላል. በአሁኑ ጊዜ ለጥቁር ጉድጓድ ሁኔታ የመጀመሪያው እጩ ከሲግነስ ህብረ ከዋክብት ሊሆን ይችላል, እሱም በንቃት ኤክስሬይ ያስወጣል.

ስለ ጥቁር ጉድጓዶች ከላይ ከተዘረዘሩት ነገሮች ሁሉ ስንጠቃለል፣ እንዲህ ያሉ አደገኛ ክስተቶች አይደሉም ማለት እንችላለን፤ እርግጥ ነው፣ በቅርበት ከሆነ፣ በስበት ኃይል የተነሳ በውጭው ጠፈር ውስጥ በጣም ኃይለኛ ነገሮች ናቸው። ስለዚህ, እነሱ ከሌሎች አካላት የተለዩ አይደሉም ማለት እንችላለን, ዋና ባህሪያቸው ጠንካራ የስበት መስክ ነው.

የጥቁር ጉድጓዶች ዓላማን በሚመለከት እጅግ በጣም ብዙ ንድፈ ሐሳቦች ቀርበዋል, አንዳንዶቹ እንዲያውም የማይረባ ነበሩ. ስለዚህም ከመካከላቸው አንዱ እንደሚለው ሳይንቲስቶች ጥቁር ቀዳዳዎች አዲስ ጋላክሲዎችን ሊወልዱ እንደሚችሉ ያምኑ ነበር. ይህ ጽንሰ-ሐሳብ የተመሰረተው ዓለማችን ለሕይወት አመጣጥ ምቹ ቦታ በመሆኗ ነው, ነገር ግን ከምክንያቶቹ አንዱ ከተቀየረ ህይወት የማይቻል ነው. በዚህ ምክንያት በጥቁር ጉድጓዶች ውስጥ ያሉ የአካላዊ ባህሪያት ለውጦች ነጠላነት እና ልዩ ባህሪያት ሙሉ ለሙሉ አዲስ ዩኒቨርስ ሊፈጠሩ ይችላሉ, ይህም ከእኛ በጣም የተለየ ይሆናል. ነገር ግን ይህ የጥቁር ጉድጓዶች ውጤት ምንም አይነት ማስረጃ ባለመኖሩ ይህ ንድፈ ሃሳብ ብቻ እና በጣም ደካማ ነው.

እንደ ጥቁር ጉድጓዶች, ቁስ አካልን መሳብ ብቻ ሳይሆን ሊተን ይችላል. ተመሳሳይ ክስተት ከበርካታ አሥርተ ዓመታት በፊት ተረጋግጧል. ይህ ትነት የጥቁር ጉድጓዱ ሁሉንም ክብደት እንዲያጣ ሊያደርግ ይችላል, ከዚያም ሙሉ በሙሉ ይጠፋል.

ይህ ሁሉ በፖርታል ድህረ ገጽ ላይ ሊያገኙት የሚችሉት ስለ ጥቁር ጉድጓዶች በጣም ትንሹ መረጃ ነው። ስለ ሌሎች የጠፈር ክስተቶችም እጅግ በጣም ብዙ አስደሳች መረጃ አለን።

ጥቁር ጉድጓዶች ምናልባት በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ እጅግ በጣም ሚስጥራዊ እና እንቆቅልሽ የሆኑ የስነ ፈለክ ነገሮች ናቸው፤ ከተገኙበት ጊዜ ጀምሮ የሳይንስ ሊቃውንትን ቀልብ የሳቡ እና የሳይንስ ልብ ወለድ ፀሃፊዎችን ምናብ ያስደሰቱ ናቸው። ጥቁር ቀዳዳዎች ምንድን ናቸው እና ምን ይወክላሉ? ጥቁር ጉድጓዶች የጠፉ ከዋክብት ናቸው, በአካላዊ ባህሪያቸው ምክንያት, ከፍተኛ ጥንካሬ እና ኃይለኛ የስበት ኃይል አላቸው, ይህም ብርሃን እንኳ ከእነሱ በላይ ማምለጥ አይችልም.

የጥቁር ጉድጓዶች ግኝት ታሪክ

ለመጀመሪያ ጊዜ የጥቁር ጉድጓዶች ንድፈ ሃሳባዊ ህልውና፣ ከትክክለኛቸው ግኝታቸው ከረጅም ጊዜ በፊት፣ በ1783 የተወሰነ ዲ. ሚሼል (የዮርክሻየር እንግሊዛዊ ቄስ፣ በትርፍ ጊዜያቸው የስነ ፈለክ ጥናት ፍላጎት ያለው) ጠቁመዋል። እንደ እሱ ስሌት የኛን ወስደን ጨምቀን (በዘመናዊው የኮምፒዩተር ቋንቋ፣ በማህደር) 3 ኪሎ ሜትር ራዲየስ ብንደርስ፣ ብርሃን እንኳን ሊተወው የማይችለው እንዲህ ያለ ትልቅ (በቀላሉ ግዙፍ) የስበት ኃይል ይፈጠራል። . የ "ጥቁር ጉድጓድ" ጽንሰ-ሐሳብ እንደዚህ ታየ, ምንም እንኳን በእውነቱ ጥቁር ባይሆንም, በእኛ አስተያየት, "ጨለማ ጉድጓድ" የሚለው ቃል የበለጠ ተገቢ ይሆናል, ምክንያቱም በትክክል የሚከሰተው የብርሃን አለመኖር ነው.

በኋላ፣ በ1918፣ ታላቁ ሳይንቲስት አልበርት አንስታይን ስለ ጥቁር ጉድጓዶች ጉዳይ ስለ አንጻራዊነት ንድፈ ሃሳብ አውድ ጽፏል። ነገር ግን በ 1967 ብቻ ነበር, በአሜሪካዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ጆን ዊለር ጥረት, የጥቁር ቀዳዳዎች ጽንሰ-ሀሳብ በመጨረሻ በአካዳሚክ ክበቦች ውስጥ ቦታ አግኝቷል.

ያም ሆነ ይህ፣ ዲ. ሚሼል፣ አልበርት አንስታይን እና ጆን ዊለር በስራቸው የእነዚህን ሚስጥራዊ የሰማይ አካላት በህዋ ላይ ያላቸውን ንድፈ ሃሳብ ብቻ ገምተው ነበር፣ ነገር ግን ትክክለኛው የጥቁር ጉድጓዶች ግኝት በ1971 ነበር፣ ያኔ ነበር በመጀመሪያ በቴሌስኮፕ ውስጥ ታይቷል.

ጥቁር ጉድጓድ ይህን ይመስላል.

በጠፈር ውስጥ ጥቁር ቀዳዳዎች እንዴት እንደሚፈጠሩ

በአስትሮፊዚክስ እንደምናውቀው ሁሉም ከዋክብት (ፀሐያችንን ጨምሮ) የተወሰነ የነዳጅ አቅርቦት አላቸው። እና ምንም እንኳን የኮከብ ህይወት በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ የብርሃን አመታት ሊቆይ ቢችልም, ይዋል ይደር እንጂ ይህ ሁኔታዊ የነዳጅ አቅርቦት ያበቃል, እና ኮከቡ "ይወጣል". የኮከብ “የመጥፋት” ሂደት ከጠንካራ ምላሾች ጋር አብሮ ይመጣል ፣ በዚህ ጊዜ ኮከቡ ከፍተኛ ለውጥ ሲያደርግ እና እንደ መጠኑ መጠን ወደ ነጭ ድንክ ፣ የኒውትሮን ኮከብ ወይም ጥቁር ቀዳዳ ሊለወጥ ይችላል። ከዚህም በላይ, በሚያስደንቅ ሁኔታ አስደናቂ መጠን ያላቸው ትላልቅ ኮከቦች, አብዛኛውን ጊዜ ወደ ጥቁር ጉድጓድ ይለወጣሉ - በነዚህ በጣም አስገራሚ መጠኖች መጨናነቅ ምክንያት, አዲስ የተቋቋመው ጥቁር ጉድጓድ የጅምላ እና የስበት ኃይል ብዙ መጨመር አለ, ይህም ወደ ተለወጠ. የጋላክሲክ ቫክዩም ማጽጃ ዓይነት - ሁሉንም ነገር እና በዙሪያው ያሉትን ሁሉ መሳብ።

ጥቁር ጉድጓድ ኮከብ ይውጣል።

ትንሽ ማስታወሻ - የእኛ ፀሀይ ፣ በጋላክሲክ መመዘኛዎች ፣ በጭራሽ ትልቅ ኮከብ አይደለም እና ከመጥፋት በኋላ ፣ በጥቂት ቢሊዮን ዓመታት ውስጥ የሚከሰት ፣ ምናልባትም ወደ ጥቁር ጉድጓድ አይቀየርም።

ግን ለእርስዎ እውነት እንነጋገር - ዛሬ ሳይንቲስቶች የጥቁር ጉድጓድ ምስረታ ሁሉንም ውስብስብ ነገሮች ገና አላወቁም ፣ ምንም ጥርጥር የለውም ፣ ይህ እጅግ በጣም የተወሳሰበ የስነ ፈለክ ሂደት ነው ፣ በራሱ በሚሊዮን የሚቆጠሩ የብርሃን ዓመታት ሊቆይ ይችላል። ምንም እንኳን በዚህ አቅጣጫ ማራመድ ቢቻልም መካከለኛ ጥቁር ጉድጓዶች የሚባሉትን ማለትም የመጥፋት ሁኔታ ውስጥ ያሉ ከዋክብት ግኝት እና ቀጣይ ጥናት ሊሆን ይችላል, ይህም የጥቁር ጉድጓድ ምስረታ ንቁ ሂደት እየተከናወነ ነው. በነገራችን ላይ እ.ኤ.አ. በ 2014 በሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ተመሳሳይ ኮከብ በክብ ጋላክሲ ክንድ ውስጥ ተገኝቷል።

በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ስንት ጥቁር ጉድጓዶች አሉ?

እንደ ዘመናዊ ሳይንቲስቶች ጽንሰ-ሀሳቦች በእኛ ሚልኪ ዌይ ጋላክሲ ውስጥ በመቶ ሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ጥቁር ጉድጓዶች ሊኖሩ ይችላሉ። ከአጎራባች ጋላክሲ ውስጥ ከእነርሱ ያላነሱ ሊኖሩ ይችላሉ፣ ወደ ሚልኪ ዌይ - 2.5 ሚሊዮን የብርሃን ዓመታት።

የጥቁር ጉድጓድ ንድፈ ሐሳብ

ምንም እንኳን ግዙፍ (ከፀሐያችን ብዛት በመቶ ሺዎች የሚቆጠር ጊዜ ይበልጣል) እና አስደናቂው የስበት ጥንካሬ ቢኖርም ጥቁር ጉድጓዶችን በቴሌስኮፕ ማየት ቀላል አልነበረም ምክንያቱም ጨርሶ ብርሃን ስለማይሰጡ። የሳይንስ ሊቃውንት ጥቁር ቀዳዳውን “በምግብ” ጊዜ ብቻ ያስተውሉ - የሌላ ኮከብ መምጠጥ ፣ በዚህ ጊዜ የባህሪ ጨረር ብቅ አለ ፣ ቀድሞውኑ ሊታይ ይችላል። ስለዚህ, የጥቁር ጉድጓድ ንድፈ ሃሳብ ትክክለኛ ማረጋገጫ አግኝቷል.

የጥቁር ጉድጓዶች ባህሪያት

የጥቁር ጉድጓድ ዋናው ንብረት አስደናቂው የስበት መስኮች ነው, ይህም በዙሪያው ያለው ቦታ እና ጊዜ በተለመደው ሁኔታ ውስጥ እንዲቆይ አይፈቅድም. አዎ ፣ በትክክል ሰምተሃል ፣ በጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ያለው ጊዜ ከወትሮው ብዙ ጊዜ ቀርፋፋ ነው ፣ እና እዚያ ከነበሩ ፣ ከዚያ ተመልሰው ሲመለሱ (እድለኛ ከሆንክ ፣ በእርግጥ) ብዙ መቶ ዓመታት እንዳለፉ ስታስተውል ትገረማለህ። በምድር ላይ ፣ እና እርስዎ እንኳን አላረጁም በጊዜ ውስጥ። ምንም እንኳን እውነት እንነጋገር ከተባለ ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ብትሆኑ በሕይወት አትተርፉም ነበር ምክንያቱም የስበት ኃይል ማንኛውም ቁሳዊ ነገር በቀላሉ ወደ አተሞች እንኳን ሳይቀር ይበጣጠሳል።

ነገር ግን ወደ ጥቁር ጉድጓድ እንኳን ብትጠጋ፣ በስበት መስክ ተጽእኖ ውስጥ ብትሆን፣ አንተም በጣም ይቸገርህ ነበር፣ ምክንያቱም ስበትህን በተቃወመህ መጠን ለመብረር ስትሞክር በፍጥነት ወደ ውስጥ ትወድቃለህ። ለዚህ ፓራዶክስ የሚመስለው ምክንያት ሁሉም ጥቁር ጉድጓዶች የያዙት የስበት አዙሪት መስክ ነው።

አንድ ሰው ጥቁር ጉድጓድ ውስጥ ቢወድቅስ?

የጥቁር ጉድጓዶች ትነት

እንግሊዛዊው የስነ ፈለክ ተመራማሪ ኤስ ሃውኪንግ አንድ አስገራሚ እውነታ አግኝተዋል፡ ጥቁር ጉድጓዶች ደግሞ ትነት የሚለቁ ይመስላሉ። እውነት ነው, ይህ በአንፃራዊ ትናንሽ የጅምላ ቀዳዳዎች ላይ ብቻ ነው የሚሰራው. በዙሪያቸው ያለው ኃይለኛ ስበት ጥንድ ቅንጣቶችን እና ፀረ-ፓርቲኮችን ይወልዳል, አንደኛው ጥንድ በቀዳዳው ውስጥ ይሳባል, ሁለተኛው ደግሞ ወደ ውጭ ይወጣል. ስለዚህ, ጥቁር ቀዳዳው ጠንካራ ፀረ-ፓርቲከሎች እና ጋማ-ጨረሮችን ያመነጫል. ይህ ከጥቁር ጉድጓድ የሚወጣው ትነት ወይም ጨረር የተሰየመው ባገኙት ሳይንቲስት - “Hawking radiation” ነው።

ትልቁ ጥቁር ጉድጓድ

እንደ ብላክ ሆል ንድፈ ሃሳብ፣ በሁሉም ጋላክሲዎች መሃል ላይ ከበርካታ ሚሊዮን እስከ ብዙ ቢሊዮን የሚደርሱ የፀሐይ ጅምላዎች ያሏቸው ግዙፍ ጥቁር ቀዳዳዎች አሉ። እና በአንጻራዊ ሁኔታ በቅርብ ጊዜ ሳይንቲስቶች እስከ ዛሬ የሚታወቁትን ሁለቱን ትላልቅ ጥቁር ጉድጓዶች አገኙ ። በአቅራቢያው ባሉ ሁለት ጋላክሲዎች ውስጥ ይገኛሉ-NGC 3842 እና NGC 4849።

NGC 3842 ከእኛ 320 ሚሊዮን የብርሃን ዓመታት ርቆ በሚገኘው በሊዮ ህብረ ከዋክብት ውስጥ በጣም ደማቅ ጋላክሲ ነው። በመሃል ላይ 9.7 ቢሊየን የፀሀይ ክብደት ያለው ግዙፍ ጥቁር ጉድጓድ አለ።

NGC 4849፣ በኮማ ክላስተር ውስጥ ያለ ጋላክሲ፣ 335 ሚሊዮን የብርሃን ዓመታት ርቀት፣ እኩል አስደናቂ የሆነ ጥቁር ቀዳዳ አለው።

የእነዚህ ግዙፍ ጥቁር ጉድጓዶች የስበት መስክ ወይም በአካዳሚክ አገላለጽ የክስተታቸው አድማስ ከፀሃይ ወደ 5 እጥፍ ያህል ይርቃል! እንዲህ ዓይነቱ ጥቁር ጉድጓድ የእኛን ሥርዓተ ፀሐይ ይበላል እና እንኳን አይታፈንም.

ትንሹ ጥቁር ጉድጓድ

ነገር ግን በጥቁር ጉድጓዶች ውስጥ ባለው ሰፊ ቤተሰብ ውስጥ በጣም ትንሽ ተወካዮችም አሉ. ስለዚህ እስካሁን ድረስ በሳይንቲስቶች የተገኘው እጅግ በጣም ድንክ ጥቁር ቀዳዳ የኛን ፀሀይ 3 እጥፍ ብቻ ነው። እንደውም ይህ ለጥቁር ጉድጓድ ምስረታ የሚያስፈልገው የንድፈ ሃሳቡ ዝቅተኛ ነው፤ ያ ኮከብ ትንሽ ትንሽ ቢሆን ኖሮ ጉድጓዱ ባልተፈጠረ ነበር።

ጥቁር ጉድጓዶች ሰው በላዎች ናቸው።

አዎ, እንደዚህ አይነት ክስተት አለ, ከላይ እንደጻፍነው, ጥቁር ቀዳዳዎች በአካባቢያቸው ያሉትን ሁሉንም ነገሮች የሚስብ "የጋላክቲክ ቫክዩም ማጽጃዎች" አይነት ናቸው, ሌሎች ጥቁር ቀዳዳዎችን ጨምሮ. በቅርቡ የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች ከአንድ ጋላክሲ የተገኘ ጥቁር ጉድጓድ ከሌላ ጋላክሲ በላቀ ጥቁር ሆዳም እየተበላ መሆኑን አወቁ።

• እንደ አንዳንድ የሳይንስ ሊቃውንት መላምቶች, ጥቁር ቀዳዳዎች ሁሉንም ነገር ወደራሳቸው የሚስቡ የጋላክቲክ ቫክዩም ማጽጃዎች ብቻ አይደሉም, ነገር ግን በአንዳንድ ሁኔታዎች እራሳቸው አዲስ አጽናፈ ሰማያትን ሊወልዱ ይችላሉ.
• ጥቁር ጉድጓዶች በጊዜ ሂደት ሊተን ይችላል. ከላይ የጻፍነው እንግሊዛዊው ሳይንቲስት ስቴፈን ሃውኪንግ ጥቁር ጉድጓዶች የጨረር ንብረታቸው እንዳላቸው ደርሰው ከረጅም ጊዜ በኋላ በዙሪያው ለመምጠጥ ምንም ነገር በማይኖርበት ጊዜ ጥቁር ቀዳዳው ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ እስኪሄድ ድረስ የበለጠ ተንኖ ይጀምራል. በዙሪያው ያለውን ጠፈር ሁሉ ወደ ላይ ከፍ ማድረግ. ምንም እንኳን ይህ ግምት, መላምት ብቻ ነው.
• ጥቁር ጉድጓዶች ጊዜን ይቀንሳሉ እና ቦታን ያጠምዳሉ። ስለ ጊዜ መስፋፋት አስቀድመን ጽፈናል, ነገር ግን በጥቁር ጉድጓድ ሁኔታ ውስጥ ያለው ቦታ ሙሉ በሙሉ ይጣመማል.
• ጥቁር ቀዳዳዎች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ ያሉትን የከዋክብት ብዛት ይገድባሉ. ይኸውም የስበት መስኮቻቸው በጠፈር ውስጥ የጋዝ ደመና እንዳይቀዘቅዝ ይከላከላል, እንደሚታወቀው, አዲስ ኮከቦች ይወለዳሉ.

በ Discovery Channel ላይ ጥቁር ቀዳዳዎች, ቪዲዮ

እና በማጠቃለያው ከ Discovery Channel ስለ ጥቁር ጉድጓዶች የሚስብ ሳይንሳዊ ዶክመንተሪ እናቀርብልዎታለን