Facilități zilnice

# 531 Există mult mai multe găuri negre în univers decât o trupă de rahat din Pécs, totuși a trebuit să așteptăm până în aprilie anul trecut pentru a captura în cele din urmă unul dintre acești monștri. Ce a durat atât de mult și de ce lumea științifică a luat-o razna cu o imagine pixel care evocă amprenta unei cani de cafea?

Prima parte a seriei noastre despre găurile negre este aici.

Cât de rare sunt găurile negre este un bun exemplu în acest sens calea Lactee la mijlocul secolului al XIX-lea, un exemplar care văzuse vreodată zile mai frumoase a atins vârful la 26.000 de ani lumină de Pământ. THE Săgetător A * gaura neagră în urmă cu 6 milioane de ani a fost și mai activă, scoțând bulgări serioși de gaz din galaxia noastră, dar de când a fost pus pe dietă, tinde să doar amâneze și să evite publicul.

O imagine nostalgică cu raze X făcută de telescopul spațial Chandra în 2017 (mergem la câteva miliarde de ani după Big Bang) nu prezintă un miliard de găuri negre, le veți găsi pe toate?

Este mult mai interesant și fotogenic M87 o gaură neagră supermasivă în mijlocul grupului de galaxii Fecioară cel mai apropiat de Pământ (dar încă la 53 de milioane de ani lumină distanță) Powehi botez), care are o dimensiune cu adevărat impresionantă: 40 miliarde de kilometri în diametru la orizontul său de evenimente - Soarele legat într-o gaură neagră ar avea 5 km Raza Schwarzschild Bazat pe. Aceste numere sunt dificil de pus în context, din fericire Randall, fondatorul Explain XKCD, a plasat distanța dintre Soare și Pluto pe orizontul evenimentelor ca referință (

Ceilalți parametri sunt, de asemenea, uimitori: Powehi are o masă solară de 6,5 miliarde (spun doar că Soarele reprezintă aproximativ 98% din masa totală a sistemului solar), deci nu este la fel de rar ca rețelele de drumuri municipale renovate cu banii lor. Plasma sa evacuată lasă, de asemenea, o urmă de frână destul de gravă: poate fi urmărită timp de 200.000 de ani lumină.

Dar ce face bivolul atât de mare? Găurile negre se pot absorbi atât reciproc, cât și stelele de neutroni, iar justificarea undelor gravitaționale (despre care planificăm deja un post) poate fi atribuită unui astfel de eveniment, dar ce ar putea explica monstrul solar de 12 miliarde de la sfârșitul turbulent primul miliard de ani după Big Bang. creat? Este la fel de anomalie ca și când un copil de 93 de kilograme apare brusc în secția nou-născutului. Conform celei mai probabile teorii, acești monștri s-ar fi putut forma într-un timp atât de scurt doar dacă gazele ar fi omis faza de formare a stelelor și s-ar prăbuși imediat într-o gaură neagră.

Din pletora de imagini, imaginea finală a fost rafinată folosind algoritmi de învățare automată (inclusiv hrănirea imaginilor existente cu efecte ale lentei gravitaționale cauzate de stele masive și desene fantastice ale găurilor negre).

Dar înapoi la imagine: în jurul găurii, la o distanță de 3 raze Schwarzschild de orizontul evenimentelor (60 miliarde de km, care este mai aproape de orizontul evenimentelor, este absorbit), într-un disc de acumulare care curge la viteza luminii, strălucește plasma din multe milioane de grade, stele și spațiul interstelar extrag materie. În partea mai strălucitoare a discului de acumulare, plasma se apropie de noi, iar în partea mai întunecată se îndepărtează (ocolind orizontul evenimentului în aproximativ două zile), cu o mică răsucire: partea superioară rulează de fapt în spatele orizontului evenimentului, vizibilă doar datorită înclinației spațiu-timp.

În cazul găurii negre descrise în Interstelar, același fenomen determină orizontul evenimentului să înfășoare orizontul evenimentelor din toate părțile într-un disc plat perpendicular pe axa de rotație.

Orizontul evenimentelor pare de 2,6 ori mai mare decât se poate datora distorsiunii spațio-temporale, deoarece vedem aproape fiecare parte a acestuia din față, ca jumătatea din spate a unei mingi de stres împrăștiate pe masă sau spatele înșirate lateral de un sutien cureați pe oameni foarte grași pe plajă. La orizontul evenimentelor, această proiecție asemănătoare umbrelor, care este cauzată de particule de lumină care nu au fost încă absorbite, dar care sunt deja pe orbită în jurul găurii negre, se numește sferă fotonică.

La orizontul evenimentelor, gravitația este deja atât de puternică, încât timpul pare să înghețe (din exterior): de îndată ce ceva atinge limita neagră, îngheață și pare să rămână acolo miliarde de ani, precum onorurile de război auto-acordate de Brejnev. . Culoarea sa s-ar schimba: gravitația ar avea grijă și de schimbarea roșie (deja la obiect, nu de secretarul general sovietic), adică alungirea luminii. Datorită răsucirii extreme a spațiului-timp și a sferei fotonice, gâtul unui astronaut care a ajuns în acest punct poate obține brusc partea din spate a gâtului: dacă ai plecat să sari în fund într-o gaură neagră, nu-i spune coaforului din obișnuință pentru că de:)

Ce ar putea fi în interiorul părții negre a pixelilor? Lumea din orizontul evenimentelor este mai enigmatică decât versurile de 30 de ani: spațiul se curbează spre interior decât la marginea unei cascade, noțiunea de spațiu și timp devine lipsită de sens. Legile fizicii newtoniene se aplică la fel de mult aici ca în Aquaman.

Gravitația se intensifică exponențial dacă ajungi până aici într-un costum de protecție foarte dur, aici se va termina călătoria ta: dacă ai înainta cu picioarele înainte, centrul de greutate ar fi mult mai puternic decât părțile mai îndepărtate ale corpului tău, astfel încât picioarele ar cădea mult mai repede.în direcția singularității care nu este favorabilă fiziologic. Nu ajută ca spațiul-timp să se închidă ca o pâlnie, deci nu numai că vă întindeți, dar între timp vă comprimați într-un fir atomic subțire și lung, astfel încât la sfârșitul procesului, Schobert Norbi ar putea să vă dorească în continuare. Această schimbare de stare se numește certificare spaghete .

Ajungem încet la orizontul de evenimente interioare al găurii negre, care poate fi cel mai pierdut loc din Univers: materia captată de gravitație întâlnește o forță centrifugă care zguduie aici viteza luminii. Un gigantic accelerator de particule este creat în mixerul de beton cosmic: coliziuni de mare viteză eliberează cantități uriașe de energie în fiecare milisecundă. Starea de spirit este așa cum ar fi putut fi în vremurile pre-Big Bang: densitatea infinită de materie și energie umple spațiul-timp. Potrivit unei teorii, universul pe care îl cunoaștem a apărut și din prăbușirea unei găuri negre super-grele: canalele părinte ale existenței ar putea fi acești monștri din mijlocul galaxiilor.

În orizontul evenimentelor interne, forța centrifugă și gravitația se echilibrează reciproc, aici există o relativă calmă, ca în ochii unui uragan. Centrul dens considerat anterior în formă de punct (singularitate) conform modelelor orificiului rotativ (nu instagram, fizic) este mai mult ca un inel cu pereți infinit subțiri care se rotește cu viteză infinită datorită răsucirii spațiu-timpului. Aici liniaritatea timpului dispare în sfârșit: am putea chiar să ieșim de aici mai repede decât am intrat, dacă am pluti către particule elementare neîncărcate care plutesc în spațiu-timp infinit.

Dacă mergeți acolo oricum și reușiți să vă mențineți integritatea, asigurați-vă că mergeți la petrecerea de călătorie în timp a lui Stephen Hawking, a fost foarte dezamăgit (a fost) să sărbătorească singur. Oh, și spune-i feței Wuhan cine a mâncat conul/liliacul/șarpele crud să-l prăjească puțin.!