Землю поглине чорна діра. Шокуюче відкриття вчених

Чорні дірки - найпривабливіші небесні тіла. Але що, якщо замість того, щоб привертати вашу увагу фігурально, одна з них почне притягувати до себе Землю? Про те, що в такому разі може статися, розповів британський астрофізик.

Чорні дірки користуються незмінною популярністю в сучасній культурі. Навряд чи якийсь інший тип космічних об'єктів (крім астероїдів і метеоритів, звичайно) приваблює до себе таку кількість дослідників і тих, хто просто цікавиться космосом. Інтерес до чорних дірок підігрівають і адронний колайдер, і відкриття гравітаційних хвиль.

Саме у зв'язку з останнім відкриттям можна стверджувати, що чорні дірки таки існують. Отже, ми з ними цілком можемо зустрітися. Астрофізик Кевін Пімбблет із Халлського університету у Великій Британії розповів, що станеться, якщо в чорну діру почне падати наша планета. На думку Пімблета, існує кілька сценаріїв розвитку подій.

Найцікавішим і найскладнішим для подання та розуміння став сценарій під назвою « спагеттифікація». Розглянемо цей процес ближче.

Частина нашої планети, що знаходиться ближче до чорної діри, притягуватиметься дещо швидше. Така речовина почне поступово перетікати тонким струмком у бік чорної дірки, ставати все тоншою і довшою. У результаті Земля набуде форми нескінченно довгої нитки, яка зникне з поля зору на межі обрії подій. Те саме відбудеться і з усіма об'єктами на планеті. І вже потім, через досить великий час, чорна діра затягне всю речовину, з якої складається Земля.

Як працюватимуть органи почуттів людини у цей час – невідомо. Цілком можливо, що при попаданні в чорну дірку земляни не помітять нічого незвичайного. Принаймні, якщо це буде дуже велика чорна дірка - так працює фізика горизонту подій.

Інший сценарій передбачає менш оригінальний і однозначний розвиток подій. Якщо чорна діра розташовуватиметься в центрі квазара, планета буде спалена ще на підході. І говорити про якісь унікальні фізичні процеси в цьому випадку не доводиться.

Ну а останній сценарій, запропонований Пімблетом, здається зовсім фантастичним. На думку вченого, існує певна ймовірність, що внаслідок тяжіння Землі чорною діркою планета не зникне назавжди. Ні, відома нам планета буде знищена. Але замість неї з'явиться якась "голограма", неточна копія.

На жаль, всі варіанти зараз є непідтвердженими гіпотезами. Занадто мало ми знаємо про чорні діри. Завдяки дослідженням, проведеним за допомогою гігантського інтерферометра LIGO, ми знаємо лише те, що вони існують. Але що знаходиться в чорній дірі, за горизонтом подій, і чи здатний це уявити мозок людини, що оперує тривимірним простором, - залишається однією з найцікавіших загадок сучасної науки.

У нашій Галактиці астрономи виявили жахливу концентрацію зірок.

Колір зірок, як і шкіри людини, визначається тим, якими вони народжуються. Чим гарячіша зірка, тим вона голубіша. У кольорах зірок представлені всі кольори веселки. Але ось "смерть" зірок зводить всю палітру їх забарвлень лише до двох - білого і чорного. Ця спроба нагадуватиме епізод із казки Льюїса Керола "Аліса в Задзеркаллі", в якому Король запитує Алісу:

-Поглянь на дорогу! Кого ти там бачиш?

- Нікого, - сказала Аліса.

- Мені б такий зір! - зауважив Король із заздрістю. - Побачити Нікого! Та ще на такій відстані.

Побачити безпосередньо чорні діри в телескоп або зафіксувати їх на фотографії неможливо через те, що через сильне тяжіння ніщо, навіть світло, не може залишити меж впливу чорних дірок. Щоправда, це справедливо лише для чорних дірок, які не обертаються або обертаються дуже повільно.

Як тоді можна довести існування таких об'єктів у Всесвіті? І як же уявити те, що відбувається на околицях чи всередині чорних дірок? Цьому можуть допомогти теоретичні уявлення, що розвиваються вченими.

Крім того, чорні дірки не існують ізольовано від інших тіл - вони взаємодіють з пилом, газом міжзоряного простору, з іншими зірками галактик, створюють у навколишніх околицях поле незвичайної структури.

Трохи історії

Історія чорних дірок, які американський фізик К. Торн назвав "монстрами Всесвіту", дуже тривала, оскільки їхнє передбачення було зроблено французьким математиком і астрономом П.С. Лапласом ще в 1795 в книзі "Виклад системи світу".

У ній творець першої наукової космогонії планетної системи писав, що "зірка, що світиться, із щільністю, рівною щільності Землі і діаметрів у 250 разів більше діаметра Сонця, не дає жодному світловому променю досягти нас через своє тяжіння; тому можливо, що найяскравіші небесні тіла у Всесвіті виявляються з цієї причини невидимими”.

А чи існують такі тіла, на поверхні яких друга космічна швидкість дорівнює швидкості світла? Якщо так, то поле тяжіння такого об'єкта ніщо не в змозі залишити, адже для цього треба мати більшу швидкість, ніж швидкість світла. Значить, чорна діра не випускає назовні навіть світло, а це і означає, що такий об'єкт ніхто не зможе побачити збоку! Виходить, що у просторі як би утворюється дірка, щоправда, у неї краще не потрапляти!

Страшна асоціація

Звідки взявся дивний термін "чорна діра"? З його вимовою у людини асоціюється щось надзвичайно незвичайне і не дуже приємне. Поняття "чорної дірки" виникло ще раніше міркувань Лапласа в 1757 в Калькутті. Правитель Бенгалії Наваб Сірадж – Уддаулах за допомогою сили хотів вирішити суперечку з Британською Ост_ Індською компанією. Невеликий гарнізон не зміг протистояти 50-тисячній армії Наваба, який втратив тисячі життів через відчайдушний опір захисників форту. Тих, хто залишився живим, чекав кошмар: приміщення 5 на 6 метрів правитель Бенгалії наказав заштовхати 146 в'язнів. За 10 годин у ніч з 20 на 21 червня, найспекотніший в Індії час 123 бранці загинули. Цю камеру, що має два маленькі віконця, і назвали "чорна діра Калькутти". Об'єкти Всесвіту, що представляють, зокрема, одну з кінцевих стадій життя зірок, ще в 1968 році американський астрофізик Дж. Вілер і назвав "чорною діркою". То чого ж надто багато в небесній чорній дірі?

Сонце стане білим

Що ж змушує в природі замикатися зірку на себе, тобто ставати ізольованим об'єктом? Причина "зникнення" тіла для зовнішнього світу полягає у прояві сил тяжіння. Цій силі, поки всередині зірки йдуть термоядерні реакції, протистоїть тиск газу та випромінювання. Але "пального" в кожній зірці обмежена кількість і настає час, коли в ній вже не може відбуватися перетворення водню на гелій. І тоді зменшуючий тиск газу, який відбувається через втрату енергії зіркою (адже вона продовжує світитися!) не в змозі протистояти силі всесвітнього тяжіння. Зірка стискається! Причому розміри об'єкта, що переходить з одного стану до іншого, зменшуються в сотні та тисячі разів. Все залежить від того, якою є первісна маса зірки.

Якщо маса зірки не перевищує 1,4 маси Сонця, то стиск може зупинитися через те, що йому пручається гелієвий газ. Щільність речовини збільшується у мільйони разів! В одному кубічному сантиметрі такої зірки є сотні тонн речовини. І за таких щільностей речовина поводиться вже інакше! Об'єкти такого роду були названі білими карликами і відкриті вони вже давно: супутник найяскравішої зірки неба Сіріуса був навіть зображений неподалік нього. Білі карлики можуть світити, остигаючи, багато мільярдів років, перетворюючись уже на холодні тіла, які можна було б назвати чорними карликами.

Сигнали "зелених" чоловічків

На початку 60-х років відкриттям астрономів були схвильовані майже всі - були виявлені сигнали з космосу, які змінювалися із суворою періодичністю. Не інакше, як якась цивілізація дає знати про своє існування. Їх так і назвали "зелені" чоловічки! Але все виявилося значно простіше - незвичайними мачками в космосі виявилися невеликі, в діаметрі близько 15 кілометрів зірки, які швидко оберталися. що на початку 1930-х років наш співвітчизник Л.Д.Ландау передбачив існування таких об'єктів - нейтронних зірок, вони повинні мати малі розміри через те, що після вичерпання зіркового "палива" теж стали стискатися, але через своєї маси цей стиск не зупинився, коли зірка "на мить" стала білим карликом.

Воно тривало доти, доки речовина зірки стала настільки щільною, що майже дорівнювала щільності атомних ядер. З цієї причини нейтронні зірки мають такі малі маси. До речі, через зміну радіомаяків на таких зірках їх назвали пульсарами. Наразі їх виявлено кілька сотень. Наше Сонце ніколи не стане пульсаром через трохи своєї маси. Ось якби воно було вдвічі по-масивніше, тоді інша справа! Красуватися на нашому небі зовсім маленькій зірці, але дуже гарячої.

Доля дуже опасистих зірок

А якщо зірка ще більш масивна, ну, наприклад, більш ніж у 3 рази масивніша за Сонце, що тоді? Як гладкій людині важко тримати себе на ногах, так і "огрядна" зірка лише до певного часу може перебувати в рівновазі. Коли закінчується внутрішній термоядерний жар у таких зірок, то вони як і білі карлики, або як нейтронні зірки починаються стискатися. Але в цьому У разі стиснення вже буде катастрофічним - зірка прагне зайняти якнайменше місця в просторі!

І на якійсь стадії стиснення зірка як би зникає для зовнішнього спостерігача. Так з'являються чорні дірки! Якби можна було стиснути Сонце до розмірів 6 км, то воно стало б чорною діркою.

Як побачити невидимку?

Герой знаменитого роману Герберта Уеллса "Людина - невидимка", щоб жити серед людей, обмотував себе марлею. Щоправда, тоді замість обличчя можна було побачити щось дивне, але принаймні відчутне! Так і чорні дірки - щоб їх "побачити" ”, вони теж мають бути чимось оповиті.

Поодинокі чорні дірки дуже важко виявити, хоча на них падають міжзоряні частинки пилу та атоми газу. Але енергії вони виділяють небагато, тому їх заклики SOS занадто слабкі. Щоправда, надмасивні чорні діри так і виявляють, але такі об'єкти не є "родичами" зірок. У ядрах галактик такі об'єкти можуть містити в собі стільки речовини, з якої можна було б "зліпити" сотні мільйонів та мільярди звичайних зірок.

А де на чорну дірку, яка колись була зіркою, може падати стільки речовини, що вона буде здатна "засвітити" себе? Звичайно, в тому випадку, якщо поряд є інша зірка. яке з дедалі більшою швидкістю падає на чорну дірку, розігріваючись при цьому до температур у мільйони градусів!Ось цей - то газ і світиться!Таким чином у нашій Галактиці відкрито кілька чорних дірок.Скільки їх може бути? Яка доля зоряних ізгоїв… Зараз практично ніхто не знає, що буде надалі з чорними дірками, адже в принципі вся речовина у Всесвіті має перетворитися на білі карлики, нейтронні зірки та чорні дірки… Але ми то з вами бачимо все небо у зірках. , З зірковими "трупами" щось відбувається таке, що дозволяє їм перетворитися на звичайну речовину, з якої виникають нові покоління зірок. Але що?

Була зірка і нема її

Якщо взяти з десяток зірок і стежити за ними, то обов'язково якась із них перетвориться на чорну дірку. Чому ж у результаті справді титанічної праці протягом десятиліть у нашій Галактиці відкрито лише кілька чорних дірок? Можливо, картина зникнення зірки відбувається непомітно для зовнішнього світу? У тому й річ, що перед тим, як перейти в інший світ зірка відчуває грандіозну катастрофу в своєму житті - вона вибухає, скидаючи іноді більшу частину своєї речовини. А ось з речовини зірки, що залишилася, як би залишає після себе надгробний пам'ятник у вигляді чорної дірки. Але ми знаємо, що спалахи зірок рідкісні. І якби знати, яка саме з них на небі дасть знати про свою кончину грандіозним феєрверком, то можна було б поспостерігати за народженням порожнього місця і в просторі, і в часі. Чому дірка у просторі – вже ясно, а ось чому й у часі?

Згадаймо, що в системах, що рухаються, час тече не так, як на Землі - воно сповільнюється. Чим ближче швидкість стиснення зірки до швидкості світла, тим повільніше тече час. Воно ніби завмирає, якщо зірка перетинає гравітаційний радіус. Час на чорній дірі перестає текти – чим не діра у часі! Виходить, що ми не повинні помітити перехід зірки в небуття?

Світло від зірки буде слабшати через те, що речовина чорної дірки як би віддаляється від нас з дедалі більшою швидкістю. Саме це і призведе до того, що зірка, що стискається, зникне для світу цього задовго до того, як вона стане справжньою чорною діркою.

Якби ми мали апаратуру, здатну стежити за мільйонами зірок одночасно, то виявлення зірок, які розпрощалися зі своїми побратимами, припинивши посилати їм світло, було б зроблено вже давно. Цілком можливо, що буквально днями ми дізнаємося про відкриття такого явища. Американські вчені ввели в дію систему, за допомогою якої вони стежать за зоряним небом. Ціль у цієї системи дуже практична - завчасне виявлення об'єктів, які можуть зіткнутися з Землею. Але вона придатна і для відкриття чорних дірок!

"Чорні дірки не мають волосся"

Так охарактеризував властивості чорних дір Дж. Вілер, маючи на увазі, що дві чорні дірки було б дуже важко відрізнити один від одного. З різних властивостей зіркових об'єктів залишиться лише маса, електричний заряд та обертання. Уявіть собі посиденьки чорних дір: їм було б дуже нудно - всі вони були б на одне "обличчя". Уявіть собі, що два об'єкти, що дуже відрізняються, скажімо, Квазімодо і Нарцис падають на чорну дірку. буде не можна.

Чорні дірки можуть відрізнятися ще й тим, що одна дірка може обертатися швидше за іншу, причому за 1 секунду вони можуть здійснювати сотні тисяч обертів навколо своєї осі.

Крім того, вони можуть бути ще й по-різному зарядженими. Остання властивість визначає дуже екзотичну властивість чорних дірок: вони можуть світитися! Але цей космічний ліхтарик буде дуже слабким.

Американські гірки поблизу чорних дірок

Любителям гострих відчуттів можна буде у віддаленому майбутньому випробувати свої нерви, здійснюючи подорожі на околицях чорних дірок. Іноді в фантастичних романах описується моторошна ситуація захоплення космічного апарату чорною діркою: потрапивши в поле тяжіння монстра, космічний корабель нестримно падає в "пекотну". Хаос і сум'яття панують тоді серед зореплавців - їм неминуче належить бути розірваними перетягами. Але такий опис вірний лише частково!Зореліт, що підійшов здалеку до орбіти, що має радіус, вдвічі більше гравітаційного, обернеться навколо чорної діри, а потім знову полетить у космос, звичайно, якщо у екіпажу немає спраги самим впасти в обійми чорної діри! буде захоплений у полон, якщо впритул підійде до орбіти, що має розміри в два гравітаційні радіуси.

Описана картина можлива через те, що рух небесних тіл навколо чорної діри відбувається дивним чином. З механіки Ньютона відомо, що будь-яке тіло може рухатися навколо іншого, масивнішого за дуже обмеженим числом кривих - еліпс, парабола або гіпербола. Якщо еліпс крива замкнена, дві інші - розімкнуті. Планети рухаються навколо Сонця еліптичними орбітами - це відомий перший закон Кеплера, встановлений ще в 1609 році. Само собою ніяке тіло Сонячної системи не може залишити межі тяжіння Сонця. І будь-яке тіло, що пролітає повз Сонце, наприклад, комета, не може бути захоплене ним. Цьому об'єкту потрібно позбутися зайвої енергії, щоб із гіперболічної орбіти перейти на еліптичну. А це означає, що для захоплення потрібна присутність третього тіла. А навколо чорної діри рух по колу протягом тривалого часу не може бути здійснено, тому що будь-який рух там нестійкий. Невелике обурення може "збити" тіло з орбіти, тому воно або впаде на чорну дірку, або покине її межі.

Майбутня надзброя?

Англієць Р. Пенроуз запропонував спосіб вилучення енергії з чорних дірок. Щоправда, у такому разі чорна діра має бути обертовою, але що у Всесвіті не обертається. Якщо космічний апарат потрапить у сферу впливу чорної діри, так звану ергосферу, в якій знаходиться вихрове гравітаційне поле, то включивши там двигун, корабель вилетить з неї, володіючи більшою енергією, ніж мав раніше. Корабель ніби захопить частину енергії "монстра", зменшивши тим самим її масу. На цій властивості можуть бути створені унікальні об'єкти, які були названі гравітаційними бомбами. Для створення такого унікуму треба оточити чорну дірку штучною сферою і направити туди випромінювання. чорною дірою і піти геть, але цьому заважає дзеркальна поверхня сфери.Промінь світла знову повернеться до чорної діри, після взаємодії з якою знову збільшить свою енергію і так доти, поки кількість енергії виявиться настільки великою, що розірве сферу. для фантастичного бойовика про боротьбу двох цивілізацій!Виготовити зараз таку бомбу неможливо, тому що ми ще не вміємо створювати чорні діри і навряд чи зуміємо це зробити найближчим часом, а летіти до найближчої чорної діри ми зможемо теж нескоро.

Подорож у часі?

З чорними дірками пов'язана подорож у часі та просторі. Як вважає І. Д. Новіков колапсуюча речовина, не досягаючи нульового обсягу, може почати розширюватися, і об'єкт може знову з'явитися в полі зору зовнішнього спостерігача, але вже в іншому Всесвіті. А І. С. Шкловський вважав, що після переходу через гравітаційний радіус спостерігач за короткий час побачить усе майбутнє Всесвіту! "Вискочивши" в "новий" Всесвіт мандрівник побачить всю минулу історію нового Всесвіту. Щоправда, останні дослідження показують, що й такі переходи і можливі, лише в окремих випадках.

Яких тільки немає чорних дірок!

Чи є межа для маси чорної дірки, тобто чи можуть зустрічатися космічні "монстри" з масами, наприклад, у тисячі разів більшими за сонячну. Ніяких обмежень для маси чорних дір немає, окрім як обмежень на мінімальну масу. давно "відкрили" чорні дірки: джерелами активності деяких галактик можуть бути надмасивні чорні дірки. Інших пояснень, чому квазари випромінюють таку величезну кількість енергії з невеликого обсягу, як виділення її при падінні навколишнього речовини, навіть може бути цілих зірок, на надмасивну чорну дірку практично немає. Навіть у центрі нашої власної Галактиці вчені підозрюють наявність величезної чорної дірки.

Надмасивні чорні дірки виявлено вже десятками і де їх тільки немає. Поблизу центральної частини шарового скупчення М15 нашої галактики зірки рухаються з надзвичайно великими швидкостями. Це говорить про величезну масу того компактного об'єкта, навколо якого зірки і змушені мчати з жахливими швидкостями, щоб не впасти на чорну дірку.

А активність багатьох галактик ніяк не можна пояснити, не допустивши в їх центральних областях наявність дуже потужних темних дірок. Маси деяких із них вимірюються мільярдами мас Сонця.

Чи немає поблизу чорної дірки?

Про чорні діри цікаво знати, але перебувати поблизу цих "монстрів Всесвіту", як їх назвав К. Торн, їх відомий дослідник, не завжди безпечно. А чи немає поблизу Сонячної системи подібного об'єкта? У цьому б нічого не було незвичайного, оскільки чорних дір у нашій Галактиці чимало, але жодних свідчень їхньої близької присутності немає, адже перед появою чорної діри має відбутися явище наднової зірки. мільйонів років тому динозаври вимерли через те, що недалеко від Сонця спалахнула якась зірка... Смертоносне випромінювання занапастило багато з того, що існувало на Землі в ті часи. Чи вона зараз на нас?

Закінчимо нашу розповідь про чорні діри епізодом з тієї ж книги про Алісу, яка просить Кота "зникати і з'являтися не так раптово”, оскільки в неї інакше паморочиться в голові. І тоді Кіт зник, але дуже повільно, причому останньою зникла посмішка. "Вона довго ширяла в повітрі, коли все інше вже зникло.

Д-так! – подумала Аліса. - Бачила я котів без усмішок, але усмішка без Кота! Такого я в житті ще не зустрічала.

В результаті гравітаційного колапсу перетворилася на чорну дірку. Після цього чорна діркапочинає засмоктувати газ із поверхні гарячої зірки. Другий тип - це набагато масивніші чорні діркиу центрах галактик. Їхня маса перевищує масу Сонця в мільярди разів. Знову ж таки, падаючи на такі чорні дірки, речовина розігрівається та випромінює характерне випромінювання, яке згодом доходить до Землі, його ми й можемо виявити...

https://www.сайт/journal/15099

Розробити теоретично прийнятну машину часу без побічних ефектів як неминучої смерті. Відправна точка вчених - чорні дірки. Вважається що чорні діркивтягують все навколо себе, в тому числі світло, і не випускають назад. Але насправді... не більше атома, але вони мають таку величезну щільність, що кілька кілометрів такої струни були б важчими. Землі. Припущення Готта полягає в ідеалізованому понятті космічних струн. Для того, щоб їх можна було використовувати в...

https://www.сайт/journal/116378

Поведінка і називається сингулярністю, тобто областю, в якій не працює не лише фізика, а й математика. Подорож чорної діркиЯкоюсь мірою дослідження сингулярностей можна вважати фізичним і в рамках ОТО, особливо у світлі недавніх результатів про кінцевий... звичайний Всесвіт сингулярність може існувати, лише закрита від нас горизонтом, тобто у вигляді чорної дірки. Так от, нещодавно в ході чисельного аналізу різних сценаріїв гравітаційного колапсу було встановлено, що...

https://www.сайт/journal/14981

Чорні дірки, білі карлики.
Білі дірки, чорні карлиці.
Плавають у ванній паперові кораблики
З розмитими рядками зіркової кирилиці.

Нас інтригують таємниці Третьої Планети
І мозок Голови Професора Доуеля,
Світи, що іншим сонцем зігріті
І...

https://www.сайт/poetry/158924

Частинки можуть іноді створювати крихітні надщільні утворення, з яких теоретично можуть зароджуватися нестабільні або стабільні нерозпадаються. чорні дірки. Звичайно, в космічних променях, що приходять з регіонів найбільших галактичних катаклізмів і безперервно бомбардують нашу Землю, можна знайти частинки і з набагато більшими енергіями, ніж у якомусь рукотворному прискорювачі, але тонкість тут у тому...

https://www.сайт/journal/133645

Чорна діра свідомості

Захопило якнайбільше подій, що проходять повз нас. Ми намагаємося їх схопити, щоб пропустити цю чорну дірку, вона наповнюється інформацією, вона її переробляє у необхідні їй знання. І виявляє себе, змушуючи нас працювати... проявляється у тих подіях, які формуються на землідля людей, у подіях міжзоряного масштабу все з тією ж метою збирання інформації та утворення зв'язків з іншими чорними дірами. Можливо, що в чорних дірах, виявлених у галактиках, зосереджено такі центри. ...

По-перше, гарні новини: чорні дірки не зможуть вас вбити. Дивна новина полягає в тому, що Всесвіт, можливо, кишить мікроскопічними чорними дірками, які утворилися на зорі часу, і всі вони мчать через простір, як космічні кулі.

Деякі з них можуть важити стільки ж, як супутник Землі – Місяць, інші – як астероїди. Але, незалежно від ваги, більшість з них повинні бути менше прогалин у цій пропозиції.

Це звучить як наукова фантастика, якою вона могла бути. Але, можливо, все не так просто.

Темна матерія

Зараз астрофізики працюють над тим, щоб пояснити, як зроблено більшість речей у Всесвіті. Вони знають, що приблизно 80% Всесвіту – це темна матерія, яка надає гравітаційне тяжіння на решту 20% «нормальної» матерії. Ця темна матерія залишається невидимою для експериментів останніх 80 років.

Пристрої, встановлені у просторі та під землею, випускали частинки темної матерії протягом багатьох років, але це досі не принесло жодних результатів. Саме тому дослідники дійшли дещо лякаючого висновку, що ми оточені незліченною кількістю чорних дірок, які утворилися 13,8 мільярда років тому.

На темному боці матерії частинок спектру діапазон можливостей звужується дуже швидко. Це може призвести до кризи науки, якщо вирішення цієї загадки так і не буде знайдено.

Надія на існування малих чорних дірок

Щоб внести ясність у це питання, слід зазначити, що фізики не ставлять дуже багато на існування нескінченної кількості малих чорних дірок. Як повідомлялося, провідна гіпотеза говорить про те, що частинки темної матерії дійсно існують. Проблема в тому, що цей пошук виявився важчим, ніж очікувалося.

Можлива вага мініатюрних чорних дірок

Вчені, які все-таки шукають ці давні чорні дірки, думають, що вони досить важкі, можливо, у 20-100 разів важчі, ніж маса Сонця. Ця ідея отримала більше підтримки після недавнього новаторського виявлення гравітаційних хвиль, які утворилися після зіткнення двох чорних дірок незвичайного розміру (в 30 разів більше за масу Сонця).

Якщо ці маленькі чорні діри є реальними, найважча з них важитиме менше, ніж Місяць, при цьому її діаметр становитиме 0,25 міліметра. Таку саму ширину має людське волосся. При цьому дуже легкі дірки, вага яких така ж, як у астероїдів, матимуть видимий розмір менше, ніж у атома.

Що являє собою обрій подій

Причина такого явища – у тому, що чорні дірки є надзвичайно щільними. Насправді будь-який шматочок матерії у Всесвіті, стиснутий досить щільно, може зруйнуватися, якщо він виходить за межі гравітаційної точки неповернення. Цей кордон має сферичну форму і називається горизонтом подій. За її межі не можуть піти навіть фотони світла – найшвидші речі у Всесвіті – якщо вони до неї потрапляють.

Будь-які чорні дірки, вага яких менша, ніж у астероїдів, ймовірно, випарувалися дуже давно через випромінювання Хокінга - це фантастична дія законів природи, які Стівен Хокінг сформулював у 1974 році.

Можливий вплив на землю

Але якщо крихітні чорні дірки таки існують навколо нас, то як часто вони рухаються і як це може вплинути на нас?

Чорні дірки з масою астероїда, якщо вони повністю складаються з темної матерії, можуть проходити крізь Землю один раз на 1000 років або близько того, і при цьому їх важко знайти. Але якби одна з них пройшла біля Землі, то вчені, напевно, її відчули б. Хоча деякі фахівці скептично налаштовані щодо того, що чорні дірки з вагою астероїда можуть бути небезпечними, і їх можна відчути.

Але що, якби дуже важка чорна діра, вага якої дорівнює Місяцю, пройшла б неподалік орбіти нашої планети? Звичайно ж, вчені помітили б, якби така чорна дірка пройшла поблизу Землі, оскільки вона вплинула на орбіти всіх наших супутників. Наприклад, це могло б зіпсувати GPS.

Хороша новина - у тому, що Земля може зазнавати впливу таких чорних дірок кожні 100 мільйонів років або близько того, коли вони проходитимуть між її орбітою та Сонцем. Але така подія абсурдна і малоймовірна, хоча вона, безперечно, викликала б хаос. Крім того, така чорна діра могла б безперечно вбити когось.

Проте найстрашніший сценарій принаймні для вчених полягає в тому, що ці суперкрихітні чорні діри, які практично неможливо виявити, означатимуть для науки.

Цілком можливо, що немає ніякої взаємодії темної та звичайної матерії, крім через тяжкість. Але якщо це так, то ми у біді. Вчені ніколи не зможуть продовжити свої експерименти, якщо існує щось цілком для них невидиме.

До такого поняття, як чорна діра, всього десятиліття тому вчені ставилися з обережністю, вважаючи, що це не більше ніж одна з теорій, висунутих астрофізиками. З того часу багато що змінилося, і тепер існування чорних дірок вже ніким не заперечується.

Що таке чорна діра

Ці дуже «ненажерливі» космічні об'єкти здатні з неприхованим апетитом поглинути і космічні кораблі, і промені світла, і зоряний пил, та й не дуже великі зірки, нашого типу, якщо вони виявляться неподалік.

Цікавий той факт, що чорна діра є практично невидимою – у земних астрономів поки що немає приладів та інших інструментів, щоб побачити її. Про присутність чорної діри вчені судять лише за зовнішніми проявами, спостерігаючи, як цей космічний пилосос жадібно всмоктує чергову зірку. При цьому чорна діра поводиться, як кровожерливий хижак: затягуючи жертву, змушує її розлетітися на шматки. А в останній стадії зникає об'єкт починає випромінювати прощальне світло, перш ніж стати невидимим. Причому ці прощальні промені – рентгенівські, що й дало змогу вченим побачити дивовижний процес.

Як багато чорних дірок у Всесвіті

Скупчення чорних дірок

Справа в тому, що потрібно пильно відстежувати не тільки чорні дірки, вже відомі астрономам на сьогоднішній день, але й спостерігати за процесами, внаслідок яких такі ж чорні дірки можуть з'явитися набагато ближче до Землі. Поки що найближча з них, як стверджують вчені, у нашій Галактиці присутня — її назвали Стрільцем. А втішатися доводиться тим, що цей найжорстокіший Стрілець знаходиться далеко від нашої планети, хоча і відноситься до рангу надмасивних.

Землі та Сонцю поки що чорна діра не загрожує

Що далі, за чорною діркою?