Kara delikler nelerdir?
Çocuklar, odanızdaki vakumun etkisini görebileceğinizi düşünüyor musunuz? Bir şey yaptığınızda dikkatli olun çünkü kir ve kırıntıların elektrikli süpürgeye doğru hareket etmeye başladığını görebilirsiniz. Kara delik elektrikli süpürgeye benzer, ama yalnızca uzayda. Ancak nesnelerin kara deliğe düşmesine neden olan güçlü emme kuvveti değildir. Emme yeterince güçlü olmayacaktır. Bunun yerine kara delik etrafındaki her şeyi kendine çekmek için yerçekimini kullanıyor.
Kara delikler nasıl oluşuyor? Çocuklar için açıklama
Ne zaman büyük yıldızlar Yakıtı bittiği için artık ağırlığını taşıyamıyor. Devasa hidrojen katmanlarından gelen basınç, yıldızın gittikçe küçülmesine neden olur. Sonunda yıldız bir atomdan daha küçük hale gelecektir. Çocuklar, bir an için tüm yıldızın atomdan daha küçük bir noktaya kadar parçalanacağını hayal edin.
Bir şey nasıl daha küçük olabilir ama aynı miktarda kütleyi koruyabilir?
Aslında çok basit. Şişe büyüklüğünde bir sünger alın, elinizde kolaylıkla ezebilirsiniz. Ama burada ilginç nokta. Eğer onu sıkarak daha az bir şey yaparsanız, yerçekimi daha da güçlenir. Düşünün çocuklar, bir yıldızı atom boyutuna sıkıştırırsanız yerçekimi ne kadar güçlü olur?
Bir kara deliğin yerçekimi o kadar güçlüdür ki, her şeyi, hatta çok yakınından geçen ışığı bile emer. Doğru, ışık bile kara delikten kaçamaz.
Bir kara deliğin yapısı. Çocuklar için astronomi
Kara delikler üç ana bölümden oluşur. Kara deliğin dış katmanına dış olay ufku denir. Dış olay ufkunun içinde kara deliğin yerçekiminden hâlâ kaçabilirsiniz çünkü orada yerçekimi o kadar güçlü değil. Kara deliğin orta katmanına iç olay ufku denir. Eğer iç olay ufkuna girmeden önce kara deliğin yerçekiminden kaçmadıysanız, siz çocuklar şansınızı kaçırmışsınız demektir. Bu katmandaki yer çekimi kuvveti çok daha güçlüdür ve yakaladığı nesneleri bırakmaz. Bu noktada kara deliğin merkezine doğru düşmeye başlıyorsunuz. Kara deliğin merkezine Tekillik denir. Bu garip kelime ezilmiş bir yıldız anlamına geliyor. Tekillik, kara deliğin yerçekiminin en güçlü olduğu yerdir.
Bir kara deliğe nasıl girilir?
Dünya'yı düşünün. Eğer Dünya'ya çok yaklaşırsanız yerçekimine maruz kalırsınız. Dünya'da yine bir roketle uzaya uçabilirsiniz. Ancak bir kara deliğe düşerseniz, yerçekimi çok güçlü olduğundan siz çocukların dışarı çıkma şansı yoktur.
> Kara delikler
Ne oldu kara delik– Çocuklar için açıklama: fotoğraflarla açıklama, Evrenin uzayda nasıl bulunacağı, yıldızların nasıl ortaya çıktığı, ölüm, galaksilerin süper kütleli kara delikleri.
Küçüklerin ebeveynleri için veya okulda yapmalı açıklamak bir kara deliğin ne olarak algılanacağı boş alan- ciddi bir hata. Tam tersine, küçük bir alana hapsolmuş inanılmaz miktarda madde yoğunlaşmıştır. İle çocuklar için açıklama daha renkliydi, Güneş'ten 10 kat daha büyük bir yıldızı alıp onu New York City büyüklüğünde bir alana sıkıştırmaya çalıştığınızı hayal edin. Bu basınç nedeniyle çekim alanı o kadar güçlü hale gelir ki hiç kimse, hatta bir ışık huzmesi bile kaçamaz. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte NASA bu gizemli nesneler hakkında giderek daha fazla şey öğrenebiliyor.
Başlamak çocuklar için açıklama Bu durum, 1967 yılına kadar (John Wheeler tarafından türetilen) “kara delik” teriminin mevcut olmamasıyla açıklanabilir. Ancak bundan önce, birkaç yüzyıl boyunca yoğunlukları ve kütleleri nedeniyle ışık yaymayan garip nesnelerin varlığından bahsediliyordu. Albert Einstein tarafından bile tahmin edilmişti. genel teori görelilik. Büyük bir yıldız öldüğünde küçük, yoğun bir çekirdeğin kaldığını kanıtladı. Bir yıldızın kütlesi güneşin üç katı ise, o zaman yerçekimi diğer kuvvetlerin üstesinden gelir ve bir kara delik elde ederiz.
Tabii ki önemli çocuklara açıkla araştırmacıların bu özellikleri doğrudan gözlemleme fırsatından mahrum kaldıkları (teleskoplar yalnızca ışığı bulur) x-ışını radyasyonu ve diğer formlar elektromanyetik radyasyon), yani bir kara deliğin fotoğrafını beklemeye gerek yok. Ancak çevredeki nesnelere olan etkileri nedeniyle konumlarını hesaplamak, hatta boyutlarını belirlemek mümkündür. Örneğin bir bulutun içinden geçerse yıldızlararası madde, daha sonra süreçte maddeyi içe doğru çekmeye başlayacak - birikim. Yakından bir yıldız geçerse aynı şey olur. Doğru, bir yıldız patlayabilir.
Çekim anında madde ısınır ve hızlanarak onu uzaya bırakır. röntgen. Son keşifler, deliğin komşu yıldızları yuttuğunu gösteren çok sayıda güçlü gama ışını patlaması tespit etti. Şu anda bazılarının büyümesini teşvik ediyorlar, diğerlerinin ise durduruyorlar.
Bir yıldızın ölümü bir kara deliğin başlangıcıdır
En Kara delikler, ölmekte olan büyük yıldızların artık malzemesinden ortaya çıkar (süpernova patlaması). Daha küçük yıldızlar, ışığı yakalayacak büyüklükten yoksun olan yoğun nötron yıldızlarına dönüşür. Bir yıldızın kütlesi Güneş'in kütlesinin 3 katı ise kara deliğe aday olur. Önemli çocuklara açıkla bir tuhaflık. Bir yıldız çöktüğünde yüzeyi hayali bir yüzeye (olay ufku) yaklaşır. Yıldızın kendisindeki zaman, gözlemcininkinden daha yavaş hale gelir. Yüzey olay ufkuna ulaştığında zaman donar ve yıldız artık çökemez; donmuş, çökmekte olan bir nesne.
Bir yıldız çarpışmasından sonra daha büyük kara delikler ortaya çıkabilir. Aralık 2004'te fırlatılmasının ardından NASA teleskopu, güçlü, kısa süreli ışık parlamalarını (gama ışınları) tespit edebildi. Bunun ardından Chandra ve Hubble olayla ilgili verileri topladılar ve bu parlamaların bir kara delik ile çarpışmanın sonucu olabileceğini fark ettiler. nötron yıldızı yeni bir kara delik yaratıyor.
Her ne kadar eğitim sürecinde çocuklar Ve ebeveynler Bunu zaten çözdük ama bir şey hala gizemini koruyor. Delikler iki farklı ölçekte var gibi görünüyor. Çok sayıda kara delik var - kalıntılar büyük yıldızlar. Tipik olarak Güneş'ten 10-24 kat daha büyüktürler. Uzaylı bir yıldız kritik derecede yaklaştığında bilim adamları onları sürekli olarak görüyor. Ancak kara deliklerin çoğu izole halde bulunur ve görülemez. Ancak kara delik adayı olabilecek kadar büyük yıldızların sayısına bakılırsa, Samanyolu Bu türden on milyonlarca milyarlarca kara delik olmalı.
Ayrıca Güneşimizden bir milyon, hatta bir milyar kat daha büyük olan süper kütleli kara delikler de var. Bu tür canavarların hemen hemen hepsinin merkezlerinde yaşadığına inanılıyor. büyük galaksiler(ve bizimkinde).
Küçükler için bunu bilmek ilginç olacak uzun zamandır Bilim insanları kara deliklerin ortalama bir boyutunun olmadığına inanıyordu. Ancak Chandra, XMM-Newton ve Hubble'dan gelen veriler onların orada olduğunu gösteriyor.
Belki de süper kütleli kara delikler ortaya çıkıyor zincirleme reaksiyon Sıkışık kümelerdeki yıldızların çarpışmasından kaynaklanır. Bu nedenle çok sayıda büyük yıldız birikir ve bunlar çökerek kara delikler oluşturur. Bu kümeler daha sonra kara deliklerin birleşip süper kütleli bir üye haline geldiği galaktik merkezi işgal eder.
Bir kara deliğe hayran kalamayacağınızı zaten anlamış olabilirsiniz. yüksek kaliteçünkü bu nesneler ışık yaymıyor. Ancak çocuklar, kara deliklerin sıradan maddelerle temasına dayanarak oluşturulan fotoğraf ve diyagramları incelemekle ilgilenecekler.
| Uzay nesneleri |
Profesör, yeni astronomi video dersinde kara deliklerin nasıl oluştuğunu ve neden tehlikeli olduklarını anlatacak.
Kara delikler nasıl oluşur?
Kara deliklere dokunulmaz ve içlerinden geçilemez. Kara delikler uzay-zamanda süper güçlü bir çekim oluşturan bölgelerdir. Cazibe, uzayı ve zamanı büker, bu da içeride olduğu anlamına gelir kara delik düz çizgiler yok, alan buruşmuş ve iç içe geçmiş durumda. Bir kara deliğin yakınında bir yıldız oluşursa, kara deliğin çekim kuvveti yıldızı parçalayacak ve deliğin derinliklerinde kaybolacaktır. Bir şey kara deliğe düşerse sonsuza kadar orada kalır. Bir kara deliğin güçlü çekiciliğinin üstesinden gelmek için ışık hızından daha yüksek bir hız geliştirmek gerekir, ancak bu ne yazık ki imkansızdır. Bilim adamları süper kütleli kara deliklerin nasıl oluştuğunu tam olarak bilmiyorlar, ancak sıradan kara deliklerle ilgili her şey az çok açıktır. Bir yıldızın evrimi sırasında hidrojen yavaş yavaş yanar ve buna göre miktarı azalır, bu da hafif basınç kuvvetinin kuvveti aşmaya başlamasına neden olur. yerçekimsel sıkıştırma. Yıldızın boyutu büyük ölçüde artar ve daha sonra patlayan kırmızı bir deve dönüşür. Patlamanın ardından sıkıştırma başlar, ardından yıldız soğur ve doğrudan görülemez hale gelir. Ancak kırmızı devin kalıntısının kütlesi güneş kütlesini 2-2,5 kat aşarsa sıkışması duramaz çünkü yerçekimi kuvveti sıkıştırma direncini tamamen bastırır, bunun sonucunda bu kalıntı sanki kendi içine kapatılmış gibi yoğun, küçük bir gövde halinde sıkıştırılır. Ve kara delikler işte bu yerçekimsel çöküş (sıkıştırma) anında oluşur. Sonuç olarak, kütlenin o kadar küçük bir alanda yoğunlaştığı ve ışık hızının bile oradan ayrılmaya yetmediği ortaya çıkıyor. Bu nedenle ismin ilk kısmı ışığı bile emebildiği için siyahtır. İkinci kısım - delik - kara deliğin bölgesine düşen her şeyin sonsuza kadar gözlemlenemeyeceği anlamına gelir.
Parça, daha bir şey görmeye vakit bulamadan yer çekiminden etkileniyor. Bilim adamları en basit küresel simetrik için tüm hesaplamaları yaptılar siyah delikler, kimin yarıçapı yarıçapa eşit Schwarzschild. Siyah delikler Yıldızların çöküşü sırasında oluşanlar daha fazlasına sahip karmaşık özellikler. Ancak yazarların da belirttiği gibi, zamanla giderek daha fazla hale geliyorlar...
https://www.site/journal/117634
Bu yaklaşık 1.6x10-35 metredir. Hesaplamalar, bu ölçekte mikroskobik oluşumların oluştuğunu göstermektedir. siyah delikler. Ona göre şunu hatırlayalım modern fikirler, bu tür nesnelerin ömrü son derece kısadır - Hawking'de buharlaşırlar. Ancak araştırmacılar hipotezleri altında şunu gösterdiler: siyah delikler bazılarında olabilir kararlı hal. Hesaplamalar şunu gösteriyor siyah delikler benzer özelliklere sahip olacak temel parçacıklar. Özellikle...
https://www.site/journal/118249
Amerikan Astronomi Topluluğu'nun bir toplantısında anlatıldı. siyah delikler Gökbilimciler bazı süper kütleli siyah delikler Komşu galaksilerde en az iki, belki de dört kat daha fazla yer alan bu keşif, galaksilerin ilk olarak nasıl oluştuklarına ve evrende oynadıkları role ilişkin anlayışı değiştirebilir. . Geçen ayın sonlarında Andrew Fabian liderliğindeki bir grup araştırmacı...
Cambridge Üniversitesi
https://www.site/journal/118608 400 bin ışık yılına ulaşın. Araştırmacılara göre galaksilerdeki demirin yüzde 10-20'si bir yerden bir yere aktarılıyor olabilir. siyah delikler . Ek olarak, bilim adamları kompakt bir nesneden kaynaklanan emisyonların oluşumuna yol açtığını tespit ettiler. delik
devasa boşlukların gazı. Bazılarının boyutları 670 bin ışık yılına ulaşıyor. Özellikle ders çalışmak için...
https://www.site/journal/120495 siyah deliklerŞu anda ABD'de çalışıyorlar ve özellikleri benzer olacak bir cihaz yaratmanın bir yolunu önerdiler. . Böyle bir cihaz silindirik bir yapıya, kabuğa ve iç kısım bunlar... emilme bakımından farklılık gösterir. Yazarlar yeni iş siyah delikler Rus bilim adamlarının fikrini pratikte uyguladı. Mikrodalga oluşturmak için
Araştırmacılar, içinden geçenlerin yollarını özel olarak bükebilen özel maddeler olan metamateryaller kullandılar...
https://www.site/journal/121214 siyah delikler Bükülerek merkeze doğru spiral şeklinde hareket edin - tıpkı tamamen farklı nedenlerle de olsa. Eğer siyah delik Narimanov ve Kildishev tarafından icat edilen bir araç olan muazzam çekim gücü sayesinde çalışıyor ... (Tie Jun Cui) ve Qiang Cheng, böyle bir simüle edilmiş " . Ek olarak, bilim adamları kompakt bir nesneden kaynaklanan emisyonların oluşumuna yol açtığını tespit ettiler. siyah mikrodalga radyasyonu. Cihaz, 60 halka şeklinde gözenekli metamalzeme katmanından oluşan bir silindirdir...
https://www.site/journal/121533
J0005-0006 ve J0303-0019'un kısa bir süre sonra oluştuğu büyük patlama kütlelerini belirledikten sonra siyah delikler. Bir kuasarda ne kadar çok ısıtılmış toz varsa, daha fazla kütle siyah delikler(Büyümek için çok fazla "yiyeceği" var). Kitleler siyah delikler J0005-0006 ve J0303-0019'un, genç Evren'de bilinen tüm kuasarların en küçüğü olduğu ortaya çıktı. Son zamanlarda...
https://www.site/journal/124842
Einstein-Rosen. siyah delikler Bu nesneler uzayın farklı bölgelerini birbirine bağlayan varsayımsal tünellerdir. Poplawski solucan deliğinin diğer ucunun olduğuna inanıyor beyaza bağlı delik siyah delikler(antipod