Για τους σύγχρονους επιστήμονες, μια μαύρη τρύπα είναι ένα από τα πιο μυστηριώδη φαινόμενα στο σύμπαν μας. Η μελέτη τέτοιων αντικειμένων είναι δύσκολη, δεν είναι δυνατόν να τα δοκιμάσεις «από την εμπειρία». Η μάζα, η πυκνότητα της ουσίας μιας μαύρης τρύπας, οι διαδικασίες σχηματισμού αυτού του αντικειμένου, οι διαστάσεις - όλα αυτά προκαλούν το ενδιαφέρον των ειδικών και μερικές φορές - σύγχυση. Ας εξετάσουμε το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες. Αρχικά, ας αναλύσουμε τι είναι ένα τέτοιο αντικείμενο.
Γενικές πληροφορίες
Ένα εκπληκτικό χαρακτηριστικό ενός κοσμικού αντικειμένου είναι ο συνδυασμός μιας μικρής ακτίνας, μιας υψηλής πυκνότητας ύλης μαύρης τρύπας και μιας απίστευτα μεγάλης μάζας. Όλες οι επί του παρόντος γνωστές φυσικές ιδιότητες ενός τέτοιου αντικειμένου φαίνονται παράξενες στους επιστήμονες, συχνά ανεξήγητες. Ακόμη και οι πιο έμπειροι αστροφυσικοί παραμένουν έκπληκτοι με τις ιδιαιτερότητες τέτοιων φαινομένων. Το κύριο χαρακτηριστικό που επιτρέπει στους επιστήμονες να αναγνωρίσουν μια μαύρη τρύπα είναι ο ορίζοντας γεγονότων, δηλαδή το όριο λόγω του οποίουτίποτα δεν επιστρέφει, συμπεριλαμβανομένου του φωτός. Εάν μια ζώνη είναι μόνιμα διαχωρισμένη, το όριο διαχωρισμού ορίζεται ως ο ορίζοντας γεγονότων. Με τον προσωρινό διαχωρισμό, η παρουσία ενός ορατού ορίζοντα είναι σταθερή. Μερικές φορές το χρονικό είναι μια πολύ χαλαρή έννοια, δηλαδή, η περιοχή μπορεί να διαχωριστεί για μια περίοδο που υπερβαίνει την τρέχουσα ηλικία του σύμπαντος. Εάν υπάρχει ορατός ορίζοντας που υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα, είναι δύσκολο να τον ξεχωρίσετε από τον ορίζοντα γεγονότων.
Με πολλούς τρόπους, οι ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας, η πυκνότητα της ουσίας που τη σχηματίζει, οφείλονται σε άλλες φυσικές ιδιότητες που λειτουργούν στους παγκόσμιους νόμους μας. Ο ορίζοντας γεγονότων μιας σφαιρικά συμμετρικής μαύρης τρύπας είναι μια σφαίρα της οποίας η διάμετρος καθορίζεται από τη μάζα της. Όσο περισσότερη μάζα τραβιέται προς τα μέσα, τόσο μεγαλύτερη είναι η τρύπα. Και όμως παραμένει εκπληκτικά μικρό στο φόντο των αστεριών, καθώς η βαρυτική πίεση συμπιέζει τα πάντα μέσα. Αν φανταστούμε μια τρύπα της οποίας η μάζα αντιστοιχεί στον πλανήτη μας, τότε η ακτίνα ενός τέτοιου αντικειμένου δεν θα ξεπερνά τα λίγα χιλιοστά, δηλαδή θα είναι δέκα δισεκατομμύρια μικρότερη από τη γη. Η ακτίνα πήρε το όνομά της από τον Schwarzschild, τον επιστήμονα που πρώτος συνήγαγε τις μαύρες τρύπες ως λύση στη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Και μέσα;
Έχοντας μπει σε ένα τέτοιο αντικείμενο, ένα άτομο είναι απίθανο να παρατηρήσει μια τεράστια πυκνότητα στον εαυτό του. Οι ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας δεν είναι καλά κατανοητές για να είμαστε σίγουροι τι θα συμβεί, αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τίποτα το ιδιαίτερο δεν μπορεί να αποκαλυφθεί όταν διασχίζει τον ορίζοντα. Αυτό εξηγείται από το αντίστοιχο Αϊνστάιναρχή που εξηγεί γιατί το πεδίο που σχηματίζει την καμπυλότητα του ορίζοντα και η επιτάχυνση που είναι εγγενής στο επίπεδο δεν διαφέρουν για τον παρατηρητή. Όταν παρακολουθείτε τη διαδικασία διέλευσης από απόσταση, μπορείτε να δείτε ότι το αντικείμενο αρχίζει να επιβραδύνεται κοντά στον ορίζοντα, σαν να περνάει αργά ο χρόνος σε αυτό το μέρος. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το αντικείμενο θα διασχίσει τον ορίζοντα, θα πέσει στην ακτίνα Schwarzschild.
Η πυκνότητα της ύλης σε μια μαύρη τρύπα, η μάζα ενός αντικειμένου, οι διαστάσεις και οι παλιρροϊκές δυνάμεις του και το βαρυτικό πεδίο συνδέονται στενά. Όσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα, τόσο μικρότερη είναι η πυκνότητα. Η ακτίνα αυξάνεται με το βάρος. Οι παλιρροϊκές δυνάμεις είναι αντιστρόφως ανάλογες με το τετράγωνο βάρος, δηλαδή όσο αυξάνονται οι διαστάσεις και μειώνεται η πυκνότητα, μειώνονται οι παλιρροϊκές δυνάμεις του αντικειμένου. Θα είναι δυνατό να ξεπεράσετε τον ορίζοντα πριν παρατηρήσετε αυτό το γεγονός εάν η μάζα του αντικειμένου είναι πολύ μεγάλη. Στις πρώτες μέρες της γενικής σχετικότητας, πίστευαν ότι υπήρχε μια ιδιομορφία στον ορίζοντα, αλλά αυτό αποδείχθηκε ότι δεν ήταν έτσι.
Σχετικά με την πυκνότητα
Όπως έχουν δείξει μελέτες, η πυκνότητα μιας μαύρης τρύπας, ανάλογα με τη μάζα, μπορεί να είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη. Για διαφορετικά αντικείμενα, αυτός ο δείκτης ποικίλλει, αλλά πάντα μειώνεται με την αύξηση της ακτίνας. Μπορεί να εμφανιστούν υπερμεγέθεις τρύπες, οι οποίες σχηματίζονται με εκτεταμένο τρόπο λόγω της συσσώρευσης υλικού. Κατά μέσο όρο, η πυκνότητα τέτοιων αντικειμένων, των οποίων η μάζα αντιστοιχεί στη συνολική μάζα πολλών δισεκατομμυρίων φωτιστικών στο σύστημά μας, είναι μικρότερη από την πυκνότητα του νερού. Μερικές φορές είναι συγκρίσιμο με το επίπεδο της πυκνότητας του αερίου. Η παλιρροιακή δύναμη αυτού του αντικειμένου ενεργοποιείται ήδη αφού ο παρατηρητής διασχίσει τον ορίζονταεκδηλώσεις. Ο υποθετικός εξερευνητής δεν θα έπαθε κακό καθώς πλησίαζε στον ορίζοντα και θα έπεφτε πολλές χιλιάδες χιλιόμετρα αν έβρισκε προστασία από το πλάσμα του δίσκου. Εάν ο παρατηρητής δεν κοιτάξει πίσω, δεν θα παρατηρήσει ότι ο ορίζοντας έχει διασταυρωθεί και αν γυρίσει το κεφάλι του, πιθανότατα θα δει ακτίνες φωτός παγωμένες στον ορίζοντα. Ο χρόνος για τον παρατηρητή θα κυλήσει πολύ αργά, θα μπορεί να παρακολουθεί γεγονότα κοντά στην τρύπα μέχρι τη στιγμή του θανάτου - είτε εκείνη είτε το Σύμπαν.
Για να προσδιορίσετε την πυκνότητα μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας, πρέπει να γνωρίζετε τη μάζα της. Βρείτε την τιμή αυτής της ποσότητας και του όγκου Schwarzschild που είναι εγγενής στο διαστημικό αντικείμενο. Κατά μέσο όρο, ένας τέτοιος δείκτης, σύμφωνα με τους αστροφυσικούς, είναι εξαιρετικά μικρός. Σε ένα εντυπωσιακό ποσοστό περιπτώσεων, είναι μικρότερο από το επίπεδο της πυκνότητας του αέρα. Το φαινόμενο εξηγείται ως εξής. Η ακτίνα Schwarzschild σχετίζεται άμεσα με το βάρος, ενώ η πυκνότητα σχετίζεται αντιστρόφως με τον όγκο, και ως εκ τούτου την ακτίνα Schwarzschild. Ο όγκος σχετίζεται άμεσα με την ακτίνα σε κύβους. Η μάζα αυξάνεται γραμμικά. Αντίστοιχα, ο όγκος αυξάνεται ταχύτερα από το βάρος και η μέση πυκνότητα γίνεται μικρότερη, όσο μεγαλύτερη είναι η ακτίνα του υπό μελέτη αντικειμένου.
Περίεργος να μάθω
Η παλιρροιακή δύναμη που είναι εγγενής σε μια τρύπα είναι μια κλίση της δύναμης της βαρύτητας, η οποία είναι αρκετά μεγάλη στον ορίζοντα, επομένως ακόμη και τα φωτόνια δεν μπορούν να ξεφύγουν από εδώ. Ταυτόχρονα, η αύξηση της παραμέτρου γίνεται αρκετά ομαλά, γεγονός που δίνει τη δυνατότητα στον παρατηρητή να ξεπεράσει τον ορίζοντα χωρίς κίνδυνο για τον εαυτό του.
Μελέτες για την πυκνότητα μιας μαύρης τρύπας μέσατο κέντρο του αντικειμένου είναι ακόμα σχετικά περιορισμένο. Οι αστροφυσικοί έχουν διαπιστώσει ότι όσο πιο κοντά είναι η κεντρική ιδιομορφία, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο πυκνότητας. Ο μηχανισμός υπολογισμού που αναφέρθηκε προηγουμένως σας επιτρέπει να έχετε μια πολύ μέση ιδέα για το τι συμβαίνει.
Οι επιστήμονες έχουν εξαιρετικά περιορισμένες ιδέες για το τι συμβαίνει στην τρύπα, τη δομή της. Σύμφωνα με τους αστροφυσικούς, η κατανομή της πυκνότητας σε μια τρύπα δεν είναι πολύ σημαντική για έναν εξωτερικό παρατηρητή, τουλάχιστον στο σημερινό επίπεδο. Πολύ πιο κατατοπιστική προδιαγραφή βαρύτητας, βάρους. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο ισχυρότερο είναι το κέντρο, ο ορίζοντας, χωρίζονται μεταξύ τους. Υπάρχουν επίσης τέτοιες υποθέσεις: λίγο πέρα από τον ορίζοντα, η ύλη απουσιάζει κατ' αρχήν, μπορεί να ανιχνευθεί μόνο στα βάθη του αντικειμένου.
Είναι γνωστοί αριθμοί;
Οι επιστήμονες σκέφτονται την πυκνότητα μιας μαύρης τρύπας εδώ και πολύ καιρό. Έγιναν ορισμένες μελέτες, έγιναν προσπάθειες υπολογισμού. Εδώ είναι ένα από αυτά.
Η ηλιακή μάζα είναι 210^30 kg. Μια τρύπα μπορεί να σχηματιστεί στη θέση ενός αντικειμένου που είναι αρκετές φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο. Η πυκνότητα της ελαφρύτερης οπής υπολογίζεται κατά μέσο όρο στα 10^18 kg/m3. Αυτή είναι μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από την πυκνότητα του πυρήνα ενός ατόμου. Περίπου η ίδια διαφορά από το μέσο επίπεδο πυκνότητας χαρακτηριστικό ενός αστέρα νετρονίων.
Είναι δυνατή η ύπαρξη υπερελαφρών οπών, των οποίων οι διαστάσεις αντιστοιχούν σε υποπυρηνικά σωματίδια. Για τέτοια αντικείμενα, ο δείκτης πυκνότητας θα είναι απαγορευτικά μεγάλος.
Αν ο πλανήτης μας γίνει τρύπα, η πυκνότητά του θα είναι περίπου 210^30 kg/m3. Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν τα κατάφεραναποκαλύπτουν τις διαδικασίες ως αποτέλεσμα των οποίων το διαστημικό μας σπίτι μπορεί να μετατραπεί σε μαύρη τρύπα.
Περισσότερα για τους αριθμούς
Η πυκνότητα της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία υπολογίζεται σε 1,1 εκατομμύρια kg/m3. Η μάζα αυτού του αντικειμένου αντιστοιχεί σε 4 εκατομμύρια ηλιακές μάζες. Η ακτίνα της τρύπας υπολογίζεται στα 12 εκατομμύρια χιλιόμετρα. Η υποδεικνυόμενη πυκνότητα της μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας δίνει μια ιδέα για τις φυσικές παραμέτρους των υπερμεγέθων οπών.
Αν το βάρος κάποιου αντικειμένου είναι 10^38 κιλά, δηλαδή υπολογίζεται σε περίπου 100 εκατομμύρια Ήλιους, τότε η πυκνότητα ενός αστρονομικού αντικειμένου θα αντιστοιχεί στο επίπεδο πυκνότητας του γρανίτη που βρίσκεται στον πλανήτη μας.
Ανάμεσα σε όλες τις τρύπες που είναι γνωστές στους σύγχρονους αστροφυσικούς, μια από τις πιο βαριές τρύπες βρέθηκε στο κβάζαρ OJ 287. Το βάρος του αντιστοιχεί σε 18 δισεκατομμύρια φωτιστικά του συστήματός μας. Ποια είναι η πυκνότητα μιας μαύρης τρύπας, υπολόγισαν οι επιστήμονες χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία. Η αξία αποδείχθηκε ότι ήταν εξαφανιστικά μικρή. Είναι μόνο 60 g/m3. Για σύγκριση: ο ατμοσφαιρικός αέρας του πλανήτη μας έχει πυκνότητα 1,29 mg/m3.
Από πού προέρχονται οι τρύπες;
Οι επιστήμονες όχι μόνο έκαναν έρευνα για να προσδιορίσουν την πυκνότητα μιας μαύρης τρύπας σε σύγκριση με το αστέρι του συστήματός μας ή άλλα κοσμικά σώματα, αλλά προσπάθησαν επίσης να προσδιορίσουν από πού προέρχονται οι τρύπες, ποιοι είναι οι μηχανισμοί για το σχηματισμό τέτοιων μυστηριώδη αντικείμενα. Τώρα υπάρχει μια ιδέα για τέσσερις τρόπους για την εμφάνιση των οπών. Η πιο κατανοητή επιλογή είναι η κατάρρευση ενός αστεριού. Όταν γίνει μεγάλο, η σύνθεση στον πυρήνα ολοκληρώνεται,η πίεση εξαφανίζεται, η ύλη πέφτει στο κέντρο βάρους, οπότε εμφανίζεται μια τρύπα. Καθώς πλησιάζετε στο κέντρο, η πυκνότητα αυξάνεται. Αργά ή γρήγορα, ο δείκτης γίνεται τόσο σημαντικός που τα εξωτερικά αντικείμενα δεν μπορούν να ξεπεράσουν τις επιπτώσεις της βαρύτητας. Από αυτό το σημείο και μετά, εμφανίζεται μια νέα τρύπα. Αυτός ο τύπος είναι πιο συνηθισμένος από άλλους και ονομάζεται τρύπες ηλιακής μάζας.
Ένας άλλος αρκετά κοινός τύπος οπών είναι οι υπερμεγέθεις. Αυτά παρατηρούνται συχνότερα σε γαλαξιακά κέντρα. Η μάζα του αντικειμένου σε σύγκριση με την οπή ηλιακής μάζας που περιγράφηκε παραπάνω είναι δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη. Οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη καθορίσει τις διαδικασίες εκδήλωσης τέτοιων αντικειμένων. Υποτίθεται ότι πρώτα σχηματίζεται μια τρύπα σύμφωνα με τον μηχανισμό που περιγράφηκε παραπάνω, στη συνέχεια απορροφώνται γειτονικά αστέρια, γεγονός που οδηγεί σε ανάπτυξη. Αυτό είναι δυνατό εάν η ζώνη του γαλαξία είναι πυκνοκατοικημένη. Η απορρόφηση της ύλης συμβαίνει πιο γρήγορα από ό,τι μπορεί να εξηγήσει το παραπάνω σχήμα και οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη να μαντέψουν πώς προχωρά η απορρόφηση.
Υποθέσεις και ιδέες
Ένα πολύ δύσκολο θέμα για τους αστροφυσικούς είναι οι αρχέγονες τρύπες. Τέτοια, πιθανώς, εμφανίζονται από οποιαδήποτε μάζα. Μπορούν να σχηματιστούν σε μεγάλες διακυμάνσεις. Πιθανώς, η εμφάνιση τέτοιων οπών έγινε στο πρώιμο Σύμπαν. Μέχρι στιγμής, μελέτες που είναι αφιερωμένες στις ιδιότητες, τα χαρακτηριστικά (συμπεριλαμβανομένης της πυκνότητας) των μαύρων οπών, τις διαδικασίες εμφάνισής τους δεν μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε ένα μοντέλο που αναπαράγει με ακρίβεια τη διαδικασία εμφάνισης μιας πρωταρχικής τρύπας. Τα μοντέλα που είναι προς το παρόν γνωστά είναι κατά κύριο λόγο τέτοια που, αν είχαν εφαρμοστεί στην πραγματικότητα,θα υπήρχαν πάρα πολλές τρύπες.
Υποθέστε ότι ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων μπορεί να γίνει πηγή σχηματισμού μιας τρύπας, η μάζα της οποίας αντιστοιχεί στο μποζόνιο Higgs. Αντίστοιχα, η πυκνότητα της μαύρης τρύπας θα είναι πολύ μεγάλη. Εάν επιβεβαιωθεί μια τέτοια θεωρία, μπορεί να θεωρηθεί έμμεση απόδειξη για την παρουσία επιπλέον διαστάσεων. Προς το παρόν, αυτό το εικαστικό συμπέρασμα δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί.
Ακτινοβολία από μια τρύπα
Η εκπομπή μιας τρύπας εξηγείται από τις κβαντικές επιδράσεις της ύλης. Ο χώρος είναι δυναμικός, επομένως τα σωματίδια εδώ είναι εντελώς διαφορετικά από αυτά που έχουμε συνηθίσει. Κοντά στην τρύπα, όχι μόνο ο χρόνος παραμορφώνεται. η κατανόηση ενός σωματιδίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το ποιος το παρατηρεί. Αν κάποιος πέσει σε μια τρύπα, του φαίνεται ότι βυθίζεται στο κενό και για έναν μακρινό παρατηρητή, μοιάζει με μια ζώνη γεμάτη σωματίδια. Το αποτέλεσμα εξηγείται από το τέντωμα του χρόνου και του χώρου. Η ακτινοβολία από την τρύπα αναγνωρίστηκε για πρώτη φορά από τον Χόκινγκ, το όνομα του οποίου δόθηκε στο φαινόμενο. Η ακτινοβολία έχει μια θερμοκρασία που σχετίζεται αντιστρόφως με τη μάζα. Όσο χαμηλότερο είναι το βάρος ενός αστρονομικού αντικειμένου, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία (καθώς και η πυκνότητα μιας μαύρης τρύπας). Εάν η τρύπα είναι υπερμεγέθης ή έχει μάζα συγκρίσιμη με ένα αστέρι, η εγγενής θερμοκρασία της ακτινοβολίας της θα είναι χαμηλότερη από το υπόβαθρο μικροκυμάτων. Εξαιτίας αυτού, δεν είναι δυνατό να την παρατηρήσετε.
Αυτή η ακτινοβολία εξηγεί την απώλεια δεδομένων. Αυτό είναι το όνομα ενός θερμικού φαινομένου, το οποίο έχει μια ξεχωριστή ποιότητα - τη θερμοκρασία. Δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με τις διαδικασίες σχηματισμού οπών μέσω της μελέτης, αλλά ένα αντικείμενο που εκπέμπει τέτοια ακτινοβολία χάνει ταυτόχρονα μάζα (και επομένως μεγαλώνειπυκνότητα της μαύρης τρύπας) μειώνεται. Η διαδικασία δεν καθορίζεται από την ουσία από την οποία σχηματίζεται η τρύπα, δεν εξαρτάται από το τι αναρροφήθηκε αργότερα. Οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν τι έγινε η βάση της τρύπας. Επιπλέον, μελέτες έχουν δείξει ότι η ακτινοβολία είναι μια μη αναστρέψιμη διαδικασία, δηλαδή μια διαδικασία που απλά δεν μπορεί να υπάρξει στην κβαντομηχανική. Αυτό σημαίνει ότι η ακτινοβολία δεν μπορεί να συμβιβαστεί με την κβαντική θεωρία και η ασυνέπεια απαιτεί περαιτέρω εργασία προς αυτή την κατεύθυνση. Ενώ οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ακτινοβολία Hawking πρέπει να περιέχει πληροφορίες, απλώς δεν έχουμε ακόμη τα μέσα, τις δυνατότητες να την ανιχνεύσουμε.
Περίεργος: για τα αστέρια νετρονίων
Αν υπάρχει υπεργίγαντας, δεν σημαίνει ότι ένα τέτοιο αστρονομικό σώμα είναι αιώνιο. Με την πάροδο του χρόνου, αλλάζει, απορρίπτει τα εξωτερικά στρώματα. Από τα απομεινάρια μπορεί να προκύψουν λευκοί νάνοι. Η δεύτερη επιλογή είναι τα αστέρια νετρονίων. Οι συγκεκριμένες διεργασίες καθορίζονται από την πυρηνική μάζα του πρωτεύοντος σώματος. Αν εκτιμηθεί εντός 1,4-3 ηλιακών, τότε η καταστροφή του υπεργίγαντα συνοδεύεται από πολύ υψηλή πίεση, λόγω της οποίας τα ηλεκτρόνια πιέζονται, λες, στα πρωτόνια. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό νετρονίων, την εκπομπή νετρίνων. Στη φυσική, αυτό ονομάζεται εκφυλισμένο αέριο νετρονίων. Η πίεσή του είναι τέτοια που το αστέρι δεν μπορεί να συστέλλεται περαιτέρω.
Ωστόσο, όπως έχουν δείξει μελέτες, πιθανότατα δεν εμφανίστηκαν όλα τα αστέρια νετρονίων με αυτόν τον τρόπο. Μερικά από αυτά είναι τα υπολείμματα μεγάλων που εξερράγησαν σαν δεύτερη σουπερνόβα.
Ακτίνα σώματος Tomμικρότερη από μεγαλύτερη μάζα. Για τους περισσότερους, κυμαίνεται μεταξύ 10-100 km. Πραγματοποιήθηκαν μελέτες για τον προσδιορισμό της πυκνότητας των μαύρων τρυπών, των άστρων νετρονίων. Για το δεύτερο, όπως έδειξαν οι δοκιμές, η παράμετρος είναι σχετικά κοντά στην ατομική. Συγκεκριμένοι αριθμοί που ορίζονται από αστροφυσικούς: 10^10 g/cm3.
Περίεργος να μάθει: θεωρία και πράξη
Τα αστέρια νετρονίων είχαν προβλεφθεί θεωρητικά στις δεκαετίες του '60 και του '70 του περασμένου αιώνα. Τα πάλσαρ ήταν τα πρώτα που ανακαλύφθηκαν. Πρόκειται για μικρά αστέρια, των οποίων η ταχύτητα περιστροφής είναι πολύ υψηλή και το μαγνητικό πεδίο είναι πραγματικά μεγαλειώδες. Υποτίθεται ότι το πάλσαρ κληρονομεί αυτές τις παραμέτρους από το αρχικό αστέρι. Η περίοδος περιστροφής ποικίλλει από χιλιοστά του δευτερολέπτου έως αρκετά δευτερόλεπτα. Τα πρώτα γνωστά πάλσαρ εξέπεμψαν περιοδική ραδιοεκπομπή. Σήμερα, τα πάλσαρ με ακτινοβολία φάσματος ακτίνων Χ, ακτινοβολία γάμμα είναι γνωστά.
Η περιγραφόμενη διαδικασία σχηματισμού άστρων νετρονίων μπορεί να συνεχιστεί - δεν υπάρχει τίποτα που να μπορεί να το σταματήσει. Εάν η πυρηνική μάζα είναι μεγαλύτερη από τρεις ηλιακές μάζες, τότε το κατά σημείο σώμα είναι πολύ συμπαγές, αναφέρεται ως τρύπες. Δεν θα είναι δυνατό να προσδιοριστούν οι ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας με μάζα μεγαλύτερη από την κρίσιμη. Αν μέρος της μάζας χαθεί λόγω της ακτινοβολίας Hawking, η ακτίνα θα μειωθεί ταυτόχρονα, επομένως η τιμή του βάρους θα είναι και πάλι μικρότερη από την κρίσιμη τιμή για αυτό το αντικείμενο.
Μπορεί μια τρύπα να πεθάνει;
Οι επιστήμονες διατύπωσαν υποθέσεις σχετικά με την ύπαρξη διεργασιών λόγω της συμμετοχής σωματιδίων και αντισωματιδίων. Η διακύμανση των στοιχείων μπορεί να προκαλέσει τον χαρακτηρισμό του κενού χώρουμηδενικό επίπεδο ενέργειας, το οποίο (εδώ είναι ένα παράδοξο!) δεν θα είναι ίσο με μηδέν. Ταυτόχρονα, ο ορίζοντας γεγονότων που είναι εγγενής στο σώμα θα λάβει ένα φάσμα χαμηλής ενέργειας εγγενές στο απόλυτο μαύρο σώμα. Μια τέτοια ακτινοβολία θα προκαλέσει απώλεια μάζας. Ο ορίζοντας θα συρρικνωθεί ελαφρά. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν δύο ζεύγη ενός σωματιδίου και ο ανταγωνιστής του. Υπάρχει ένας αφανισμός ενός σωματιδίου από ένα ζεύγος και του ανταγωνιστή του από ένα άλλο. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν φωτόνια που πετούν έξω από την τρύπα. Το δεύτερο ζεύγος προτεινόμενων σωματιδίων πέφτει στην τρύπα, απορροφώντας ταυτόχρονα κάποια ποσότητα μάζας, ενέργειας. Σταδιακά, αυτό οδηγεί στο θάνατο της μαύρης τρύπας.
Σαν συμπέρασμα
Σύμφωνα με ορισμένους, μια μαύρη τρύπα είναι ένα είδος κοσμικής ηλεκτρικής σκούπας. Μια τρύπα μπορεί να καταπιεί ένα αστέρι, μπορεί ακόμη και να «φάει» έναν γαλαξία. Με πολλούς τρόπους, η εξήγηση των ιδιοτήτων μιας τρύπας, καθώς και τα χαρακτηριστικά του σχηματισμού της, μπορεί να βρεθεί στη θεωρία της σχετικότητας. Είναι γνωστό από αυτό ότι ο χρόνος είναι συνεχής, όπως και ο χώρος. Αυτό εξηγεί γιατί οι διαδικασίες συμπίεσης δεν μπορούν να σταματήσουν, είναι απεριόριστες και απεριόριστες.
Αυτές είναι αυτές οι μυστηριώδεις μαύρες τρύπες, πάνω από τις οποίες οι αστροφυσικοί ταράζουν το μυαλό τους για περισσότερο από μια δεκαετία.
