Как да обясним на дете какво е черна дупка. Черна дупка: какво има вътре? Интересни факти и изследвания

Какво представляват черните дупки?

деца, мислиш ли, че някога ще видиш ефекта от вакуума в стаята си? Когато правите нещо, наблюдавайте внимателно, защото може да видите мръсотия и трохи да започнат да се движат към прахосмукачката. Черната дупка е като прахосмукачка, но само в космоса. Но не мощното засмукване кара нещата да падат в черната дупка. Засмукването няма да е достатъчно силно. Вместо това черната дупка използва гравитацията, за да привлече всичко около себе си.

Как се образуват черните дупки? Обяснение за деца

Кога големи звездисвърши горивото, тя вече не може да поддържа теглото си. Налягането от масивни слоеве водород кара звездата да се свива все по-малко и по-малко. В крайна сметка звездата ще стане по-малка от атом. Представете си, деца, за момент, че цялата звезда ще бъде смачкана в точка, по-малка от атом.

Как може нещо да бъде по-малко, но да запази същото количество маса?

Всъщност е много просто. Вземете гъба с размер на бутилка, лесно можете да я смачкате в ръцете си. Но тук интересен момент. Ако направите нещо по-малко, като го стиснете, гравитацията му става по-силна. Представете си деца, ако компресирате звезда до размера на атом, колко мощна ще стане нейната гравитация?

Гравитацията на черната дупка е толкова мощна, че поглъща всичко, дори светлината, която преминава твърде близо. Точно така, дори светлината не може да избяга от черна дупка.

Структурата на черна дупка. Астрономия за деца

Черните дупки се състоят от три основни части. Външният слой на черна дупка се нарича външен хоризонт на събитията. Вътре във външния хоризонт на събитията все още можете да избегнете гравитацията на черната дупка, защото гравитацията тук не е толкова силна. Средният слой на черна дупка се нарича вътрешен хоризонт на събитията. Ако не сте избягали от гравитацията на черната дупка, преди да навлезете във вътрешния хоризонт на събитията, тогава вие, деца, сте пропуснали шанса си. Силата на гравитацията в този слой е много по-силна и не изпуска предметите, които хваща. В този момент започвате да падате към центъра на черната дупка. Центърът на черна дупка се нарича сингулярност. Тази странна дума означава смачкана звезда. Сингулярността е мястото, където гравитацията на черната дупка е най-силна.

Как можете да влезете в черна дупка?

Помислете за Земята. Ако се приближите твърде много до Земята, ще се натъкнете на нейната гравитация. На Земята можете отново да полетите в космоса с ракета. Ако обаче попаднете в черна дупка, тогава вие, деца, няма как да излезете, тъй като гравитацията е много силна.

> Черни дупки

какво стана черна дупка– обяснение за деца: описание със снимки, как да намерите Вселената в космоса, как се появяват звездите, смъртта, свръхмасивните черни дупки на галактиките.

За най-малките родителиили в училищетрябва обясни, като какво да възприемем черна дупка празно място- груба грешка. Напротив, в него е концентрирано невероятно количество материя, която е затворена в малко пространство. до обяснение за децабеше по-цветен, само си представете, ако вземете звезда 10 пъти по-масивна от Слънцето и се опитате да я притиснете в зона с размерите на Ню Йорк. Благодарение на това налягане гравитационното поле става толкова силно, че никой, дори светлинен лъч, не може да избяга. С развитието на технологиите НАСА успява да научава все повече и повече за тези мистериозни обекти.

Започнете обяснение за децаТова е възможно, защото терминът "черна дупка" не съществува до 1967 г. (въведен от Джон Уилър). Но преди това в продължение на няколко века се споменаваше за съществуването на странни обекти, които поради своята плътност и масивност не излъчват светлина. Те дори са предсказани от Алберт Айнщайн през обща теорияотносителност. Тя доказа, че когато масивна звезда умира, остава малко плътно ядро. Ако една звезда е три пъти по-голяма от масата на слънцето, тогава гравитацията преодолява други сили и получаваме черна дупка.

Разбира се, че е важно обясни на децатаче изследователите са лишени от възможността да наблюдават тези характеристики директно (телескопите намират само светлина рентгеново лъчениеи други форми електромагнитно излъчване), така че няма нужда да чакате за снимка на черна дупка. Но е възможно да се изчисли местоположението им и дори да се определи размерът им поради влиянието, което оказват върху околните обекти. Например, ако минава през облак междузвездна материя, тогава в процеса ще започне да привлича материята навътре - акреция. Същото ще се случи, ако наблизо мине звезда. Вярно е, че една звезда може да избухне.

В момента на привличане веществото се нагрява и ускорява, освобождавайки го в пространството рентгенови лъчи. Скорошни открития забелязаха няколко мощни изблика на гама лъчи, демонстриращи, че дупката поглъща близките звезди. В този момент те стимулират растежа на едни и спират други.

Смъртта на една звезда е началото на черна дупка

Повечеточерните дупки се появяват от остатъчния материал на умиращи големи звезди (експлозия на свръхнова). По-малките звезди стават плътни неутронни звезди, на които им липсва масивността, за да уловят светлината. Ако масата на една звезда е 3 пъти по-голяма от тази на Слънцето, тогава тя става кандидат за черна дупка. важно обясни на децатаедна странност. Когато една звезда колапсира, нейната повърхност се доближава до въображаема повърхност (хоризонт на събитията). Времето на самата звезда става по-бавно от това на наблюдателя. Когато повърхността достигне хоризонта на събитията, времето замръзва и звездата вече не може да колабира - замръзнал, колабиращ обект.

По-големи черни дупки могат да се появят след сблъсък на звезди. След изстрелването си през декември 2004 г. телескопът на НАСА успя да открие силни, мимолетни проблясъци на светлина - гама лъчи. След това Чандра и Хъбъл събраха данни за събитието и осъзнаха, че тези светкавици може да са резултат от сблъсък между черна дупка и неутронна звезда, което създава нова черна дупка.

Макар и в процес на обучение децаИ родителиВече го разбрахме, но едно нещо остава загадка. Дупките изглежда съществуват в два различни мащаба. Има много черни дупки - останки масивни звезди. Обикновено те са 10-24 пъти по-масивни от Слънцето. Учените постоянно ги виждат, ако извънземна звезда се приближи критично. Но повечето черни дупки съществуват изолирано и просто не могат да се видят. Въпреки това, съдейки по броя на звездите, достатъчно големи, за да станат кандидати за черни дупки, Млечен пътТрябва да има десетки милиони милиарди такива черни дупки.

Има и свръхмасивни черни дупки, които са милион или дори милиард пъти по-големи от нашето Слънце. Смята се, че такива чудовища живеят в центровете на почти всички големи галактики(и в нашата).

За най-малкитеще бъде интересно да разберем това за дълго времеУчените смятат, че няма среден размер на черните дупки. Но данните от Chandra, XMM-Newton и Hubble показват, че те са там.

Може би свръхмасивните черни дупки се появяват поради верижна реакцияпричинени от сблъсъка на звезди в компактни купове. Поради това се натрупват много масивни звезди, които колабират и произвеждат черни дупки. След това тези клъстери заемат галактическия център, където черните дупки се сливат и стават свръхмасивни членове.

Може би вече разбирате, че няма да можете да се възхищавате на черната дупка високо качествоонлайн, защото тези обекти не излъчват светлина. Но децата ще се интересуват от изучаване на снимки и диаграми, създадени въз основа на контакта на черни дупки и обикновена материя.

Космически обекти
Брой 39

В нов видео урок по астрономия професорът ще говори за това как се образуват черните дупки и защо са опасни.

Как се образуват черните дупки

Черните дупки не могат да бъдат докоснати и не можете да преминете през тях. Черните дупки са региони в пространство-времето, които образуват свръхмощно привличане. Привличането огъва пространството и времето, което означава, че вътре черна дупканяма прави линии, пространството е намачкано и преплетено. Ако звезда се образува близо до черна дупка, гравитационните сили на черната дупка ще разкъсат звездата и тя ще изчезне в дълбините на дупката. Ако нещо попадне в черна дупка, то остава там завинаги. За да се преодолее мощното привличане на черна дупка, е необходимо да се развие скорост, по-голяма от скоростта на светлината, но това, уви, е невъзможно. Учените не знаят как точно се образуват свръхмасивните черни дупки, но с обикновените черни дупки всичко е повече или по-малко ясно. По време на еволюцията на звезда водородът постепенно изгаря и съответно количеството му намалява, което води до факта, че силата на светлинното налягане започва да надвишава силата гравитационна компресия. Звездата значително се увеличава по размер и се превръща в червен гигант, който впоследствие експлодира. След експлозията започва компресия, след което звездата се охлажда и не става директно видима. Но ако масата на остатъка от червения гигант надвишава слънчевата маса 2-2,5 пъти, тогава компресията му не може да спре, тъй като гравитационна силанапълно потиска устойчивостта на компресия, в резултат на което този остатък се компресира в плътно малко тяло, сякаш затворено в себе си. И именно в този момент на гравитационен колапс (компресия) се образуват черните дупки. В резултат на това се оказва, че масата е концентрирана в толкова малка площ, че дори скоростта на светлината не е достатъчна, за да напусне околностите й. Следователно първата част от името е черна, тъй като може дори да абсорбира светлина. Втората част - дупката - означава, че всичко, което попадне в района на черната дупка, става завинаги недостъпно за наблюдение.

Частта е засегната от гравитацията, преди дори да има време да види нещо. Учените извършиха всички изчисления за най-простия сферично симетричен черен дупки, чийто радиус равен на радиусаШварцшилд. черен дупки, образувани при колапса на звездите, имат повече сложни характеристики. Въпреки това, както отбелязват авторите, с времето те стават все повече...

https://www.site/journal/117634

Това е приблизително 1,6x10-35 метра. Изчисленията показват, че в такъв мащаб образуването на микроскопични черен дупки. Да припомним, че според модерни идеи, животът на такива обекти е изключително кратък – те се изпаряват в... Хокинг. Въпреки това, изследователите показаха, че според тяхната хипотеза черен дупкиможе да е в някои стабилно състояние. Изчисленията показват, че такива черен дупкище има свойства, подобни на елементарни частици. По-специално,...

https://www.site/journal/118249

Разказано на среща на Американското астрономическо дружество. черен дупкиАстрономите смятат, че някои свръхмасивни черен дупки, разположени в съседни галактики, най-малко два пъти, а може би четири пъти, ... Откритието може да промени разбирането за това как галактиките се формират за първи път и каква роля играят във Вселената . В края на миналия месец група изследователи, ръководени от Андрю Фабиан...

Кеймбриджки университет

https://www.site/journal/118608 Достигат 400 хиляди светлинни години. Според изследователите 10-20 процента от цялото желязо в галактиките може да се пренася от място на място. черендупки . Освен това учените са установили, че емисиите от компактен обект водят до образуването надупка

газ от колосални празнини. Размерите на някои от тях достигат 670 хиляди светлинни години. Особено за учене...

https://www.site/journal/120495 черен дупкиРаботейки в момента в САЩ, те предложиха начин за създаване на устройство, чиито свойства ще наподобяват тези на . Такова устройство трябва да се основава на цилиндрична структура, обвивка ивътрешна част които се различават по... усвоени. авторинова работа черен дупкиреализира на практика идеята на руските учени. За създаване на микровълнова печка

Изследователите са използвали метаматериали - специални вещества, които могат специално да огъват пътищата на преминаващите през тях...

https://www.site/journal/121214 черен дупкиОгънете, движейки се спираловидно към центъра - точно като , макар и по съвсем други причини. Ако черендупка действа благодарение на колосалната си сила на привличане, инструмент, изобретен от Нариманов и Килдишев, ... (Тие Джун Цуи) и Цян Ченг го превърна в реалност, като създаде такава симулирана " . Освен това учените са установили, че емисиите от компактен обект водят до образуването начерен микровълново лъчение. Устройството представлява цилиндър, състоящ се от 60 пръстеновидни слоя от порести метаматериали...

https://www.site/journal/121533

Тези J0005-0006 и J0303-0019 се образуват малко след това голям взрив, като определи тяхната маса черен дупки. Колкото по-нагрят прах има в квазара, толкова повече маса черен дупки(тя има много „храна“ за растеж). маси черен дупки J0005-0006 и J0303-0019 се оказаха най-малките от всички известни квазари в младата Вселена. наскоро...

https://www.site/journal/124842

Айнщайн-Розен. черен дупкиТези обекти са хипотетични тунели, свързващи различни региони на космоса. Поплавски смята, че другият край на червеевата дупка свързан с бялодупка черен дупки(антипод