elita nebezpečná, jak najít černé díry


Odpověď 1:

Podle mě je nejúžasnějším faktem o černých dírách možnost existence takových objektů. Dokonce i Einstein, který vyvinul teorii relativity, jejíž rovnice vedla k podivným objektům, které mohou ohýbat prostor na sebe, mají nekonečnou gravitaci a ovlivňují strukturu času samotného, ​​odmítl uvěřit, že ve skutečnosti může existovat.

Zde je zajímavý příběh o vzniku a vývoji pojmu černé díry:

Pojem černá díra vytvořil v roce 1967 americký fyzik John Wheeler. Dr. Stephen Hawking, génius a největší teoretický fyzik současnosti, nazývá toto pojmenování jako geniální tah, který podnítil vědecký výzkum poskytnutím jednoznačného názvu pro něco, co dříve nemělo uspokojivý název. Říká, že nepodceňujte význam dobrého jména ve vědě.

Prvním, kdo diskutoval o černých dírách, byl muž z Cambridge, John Michell, který o nich napsal článek v roce 1783. Jeho myšlenka byla: „Předpokládejme, že vystřelíte dělovou kouli svisle nahoru z povrchu Země. Jak to jde nahoru, bude to zpomaleno působením gravitace. Nakonec přestane stoupat a padne zpět na Zemi. Pokud by to začalo více než určitou kritickou rychlostí, nikdy by to nepřestávalo stoupat a klesat zpět, ale pokračovalo by ve vzdalování. Tato kritická rychlost se nazývá úniková rychlost. Je to asi 7 mil za sekundu pro Zemi a asi 100 mil za sekundu pro slunce. Obě tyto rychlosti jsou větší než rychlost skutečné dělové koule, ale jsou mnohem menší než rychlost světla, která je 186 000 mil za sekundu. To znamená, že gravitace nemá velký vliv na světlo; světlo může bez potíží uniknout ze země nebo ze slunce. Michell však usoudil, že by bylo možné mít hvězdu dostatečně hmotnou a dostatečně malou, aby její úniková rychlost byla větší než rychlost světla. Takovou hvězdu bychom neviděli, protože světlo z jejího povrchu by se k nám nedostalo; to by bylo taženo zpět gravitačním polem hvězdy. Mohli bychom však být schopni detekovat přítomnost hvězdy podle účinku, který by její gravitační pole mělo na blízkou hmotu “.

Hawking, který většinu svého života strávil prací na černých dírách, si tento incident pamatuje na jedné ze svých přednášek na Kalifornské univerzitě v Berkeley v dubnu 1988:

"V roce 1967 objevili Jocelyn Bell a Anthony Hewish v Cambridge objekty zvané pulsary, které emitovaly pravidelné pulsy rádiových vln." Nejprve se divili, zda navázali kontakt s mimozemskou civilizací; opravdu si pamatuji, že seminární místnost, ve které oznámili svůj objev, byla vyzdobena postavami „zelených mužíčků“. Nakonec ale oni a všichni ostatní dospěli k méně romantickému závěru, že tyto objekty byly rotující neutronové hvězdy. To byla špatná zpráva pro autory vesmírných westernů, ale dobrá zpráva pro malý počet z nás, kteří jsme v té době věřili v černé díry. Pokud by se hvězdy mohly zmenšit na pouhých 10 nebo 20 mil napříč, aby se z nich staly neutronové hvězdy, dalo by se očekávat, že by se další hvězdy mohly zmenšit ještě více a stát se z nich černé díry.

Pokud hledáte krásný obrázek černé díry, jako je ten, který je uveden v Interstellar, takto:

Ukážu vám několik originálních obrázků černé díry zachycených dnešními technologickými schopnostmi:

K dnešnímu dni se zdá, že galaktická centra mají boule, která hostují supermasivní černé díry, které jsou řádově až miliardy slunečních hmot.

Tento snímek z Hubblova kosmického dalekohledu se přibližuje do středu galaxie a odhaluje, co se jeví jako oblak ve tvaru koblihy kolem jasného jádra (aktivní černé díry).

Pokud chcete vědět více úžasných faktů o černých dírách, tady je můj příspěvek „Cesta do tajemných černých děr“: příspěvek Raghavendry Surendry v Bodhi

Zdroj: „Black Holes and Baby Universes and other esays“ od Stephena Hawkinga

Původní odkazy na obrázky:

Stellar Evolution - Black HolesMrak ve tvaru koblihy má výplň „černé díry“

Upravit: Další informace o konceptu černých děr nebo „temných hvězd“ Johna Michella, jak jej nazýval, je zde:

Tento měsíc v historii fyziky

Děkuji Howardu Landmanovi za tuto informaci.


Odpověď 2:

Nám a Černým děrám chybíš, Stephen Hawking.

Černé díry jsou jedinými objekty ve vesmíru, které mohou zachycovat světlo pouhou gravitační silou. Vědci se domnívají, že vznikají, když se mrtvola hmotné hvězdy zhroutí sama do sebe a stane se tak hustou, že deformuje strukturu prostoru a času.

A jakákoli hmota, která překročí jejich horizonty událostí, také známá jako bod, odkud není návratu, se bezmocně spirála k neznámému osudu. Navzdory desetiletím výzkumu zůstávají tyto obludné kosmologické jevy zahaleny tajemstvím.

Stále vyfukují mozky vědců, kteří je studují. Tady je 10 důvodů, proč:

1 Černé díry nesají.

Někteří si myslí, že černé díry jsou jako kosmické vakuum, které nasává prostor kolem nich, když ve skutečnosti jsou černé díry jako jakýkoli jiný objekt ve vesmíru, i když s velmi silným gravitačním polem.

Pokud byste nahradili Slunce černými dírami se stejnou hmotou, Země by se nenasála - pokračovala by v oběžné dráze kolem černé díry, jak obíhá kolem Slunce dnes.

Černé díry vypadají, jako by nasávaly hmotu z celého okolí, ale to je běžná mylná představa. Společenské hvězdy vrhly část své hmoty v podobě hvězdného větru a materiál v tomto větru poté spadl do sevření hladového souseda, černé díry.

2 Einstein neobjevil černé díry.

Carl Schwarzschild jako první použil Einsteinovu teorii obecné relativity k předpovědi bodu, odkud se černá díra nevrátí.

Einstein neobjevil existenci černých děr - ačkoli jeho teorie relativity předpovídá jejich vznik. Místo toho Karl Schwarzschild jako první použil Einsteinovy ​​revoluční rovnice a ukázal, že se černé díry skutečně mohou tvořit.

Toho dosáhl téhož roku, kdy Einstein vydal svou teorii genrální relativity v roce 1915. Ze Schwarzschildovy práce vzešel termín nazývaný Schwarzschildův poloměr, měřítko toho, jak malý byste museli komprimovat jakýkoli objekt, abyste vytvořili černou díru.

Dlouho předtím britský polymath John Michell předpovídal existenci „temných hvězd“ tak hmotných nebo tak stlačených, že by mohly mít gravitační tahy tak silné, že nemohlo uniknout ani světlo; černé díry dostaly své univerzální jméno až v roce 1967.

3 černé díry vás a všechno ostatní spaghettifikují.

Černé díry protahují vše, co se odváží příliš blízko.

Černé díry mají tuto neuvěřitelnou schopnost doslova vás protáhnout do dlouhého vlákna podobného špagetám. Vhodně se tento jev nazývá „spaghettifikace“.

Funguje to s tím, jak se gravitace chová na dálku. Právě teď jsou vaše nohy blíže ke středu Země, a proto jsou přitahovány silněji než vaše hlava. Řekněme, že pod extrémní gravitací, blízko černé díry, začne tento rozdíl v přitažlivosti proti vám fungovat.

Jak se vaše nohy začnou táhnout gravitačním tahem, budou stále více přitahovány, jak se budou přibližovat ke středu černé díry. Čím blíže jsou, tím rychleji se pohybují. Horní polovina těla je ale dále a nepohybuje se tak rychle do středu. Výsledek: špagetizace!

4 černé díry mohly plodit nové vesmíry.

Mohli bychom být jen jedním vesmírem v obrovském multivesmíru.

Může to znít šíleně

Černé díry

by mohlo plodit nový vesmír - zejména proto, že si nejsme jisti, že existují jiné vesmíry - ale teorie, která za tím stojí, je dnes aktivní oblastí výzkumu.

Velmi zjednodušená verze toho, jak to funguje, je, že náš dnešní Vesmír, když se podíváte na čísla, má některé extrémně výhodné podmínky, které se spojily, aby vytvořily život. Pokud byste tyto podmínky vylepšili dokonce o nepatrnou částku, pak bychom tu nebyli.

Singularita ve středu černých děr rozbíjí zákon fyziky a mohla by teoreticky tyto podmínky změnit a vytvořit nový, mírně pozměněný vesmír.

5 černé díry doslova táhnou prostor kolem nich.

Typ vkládacího diagramu, který zobrazuje zakřivení prostoru obecné relativity.

Představte si prostor jako roztažený pryžový list s křižujícími se mřížkami. Když umístíte předmět na list, trochu se ponoří.

Čím masivnější předmět na list položíte, tím hlouběji se ponoří. Tento efekt potlačení narušuje čáry mřížky, takže již nejsou rovné, ale zakřivené.

Čím hlouběji studnu vytvoříte ve vesmíru, tím více prostoru se zkreslí a zakřiví. A nejhlubší studny jsou tvořeny černými dírami. Černé díry vytvářejí ve vesmíru tak hlubokou studnu, že nic nemá dostatek energie, aby vyšplhalo ven, ani světlo.

6 černých děr jsou špičkové energetické továrny.

Černé díry jsou vysoce účinné při výrobě energie.

Černé díry mohou generovat energii efektivněji než naše Slunce.

Způsob, jakým to funguje, má co do činění s diskem materiálu, který obíhá kolem černé díry. Materiál, který je nejblíže k okraji horizontu událostí na vnitřní hraně disku, bude obíhat mnohem rychleji než materiál na samém vnějším okraji disku. Je to proto, že gravitační tah je silnější v blízkosti horizontu událostí.

Protože materiál obíhá a pohybuje se tak rychle, zahřívá se na miliardy stupňů Fahrenheita, což má schopnost přeměňovat hmotu z materiálu na energii ve formě zvané Radiace černého těla.

Pro srovnání, jaderná fúze přeměňuje asi 0,7 procenta hmoty na energii. Stav kolem černé díry převádí 10 procent hmoty na energii. To je velký rozdíl!

Vědci dokonce navrhli, aby tento druh energie mohl být použit k napájení budoucích hvězdných lodí Black Holes.

7 Uprostřed naší galaxie je supermasivní černá díra.

Sagittarius A, supermasivní černá díra ve středu Mléčné dráhy, je více než čtyři milionykrát hmotnější než naše Slunce.

Vědci se domnívají, že ve středu téměř každé galaxie - včetně naší vlastní - je supermasivní černá díra. Tyto černé díry ve skutečnosti ukotvují galaxie a drží je pohromadě v prostoru.

Černá díra ve středu Mléčné dráhy, Střelec A, je více než čtyři milionykrát hmotnější než naše slunce. Přestože je černá díra vzdálená téměř 30 000 světelných let v tuto chvíli docela spící, vědci věří, že před 2 miliony let vybuchla při výbuchu, který mohl být dokonce viditelný ze Země.

8 černé díry zpomalují čas.

Čas se zpomaluje, jakmile dosáhnete horizontu událostí - bodu, odkud není návratu.

Abychom pochopili proč, vzpomenout si na dvojitý experiment, který se často používá k vysvětlení, jak čas a prostor spolupracují v Einsteinově teorii obecné relativity:

Jedno dvojče zůstává na Zemi, zatímco druhé se oddáluje rychlostí světla, otáčí se a vrací se domů. Dvojče, které cestovalo vesmírem, je výrazně mladší, protože čím rychleji se pohybujete, tím pomaleji vám čas plyne.

Když dosáhnete horizontu událostí, pohybujete se tak vysokou rychlostí kvůli silné gravitační síle z černé díry, že se čas zpomalí.

9 Černé díry se časem odpaří.

Černé díry nemusí být koneckonců bezedné jámy. Nějaká energie by jim mohla uniknout.

Tento překvapivý objev poprvé předpověděl Stephen Hawking v roce 1974. Tento jev se po známém fyzikovi nazývá Hawkingovo záření.

Hawkingovo záření rozptyluje hmotu černé díry do prostoru a v průběhu času a bude to dělat, dokud nezbude nic, v podstatě zabití černé díry.

Proto je Hawkingovo záření známé také jako odpařování černé díry.

10 Teoreticky se černou dírou může stát cokoli.

Jediný rozdíl mezi černou dírou a naším Sluncem je v tom, že střed černé díry je vyroben z extrémně hustého materiálu, který dává černé díře silné gravitační pole. Je to gravitační pole, které může zachytit všechno, včetně světla, a proto nevidíme černé díry.

Teoreticky byste mohli cokoli proměnit v černou díru.

Pokud byste například zmenšili naše Slunce na velikost pouze 6 km, pak byste stlačili veškerou hmotu na našem slunci do neuvěřitelně malého prostoru, což by bylo extrémně husté a také černé otvor. Stejnou teorii můžete použít na Zemi nebo na své vlastní tělo.

Ve skutečnosti však víme jen o jednom způsobu, jak vytvořit černou díru: gravitační kolaps extrémně hmotné hvězdy, která je 20 až 30krát hmotnější než naše Slunce.


Odpověď 3:

BLACK HOLES: Jedno z nejdiskutovanějších a nejzajímavějších témat a událostí ve vesmíru.

Někteří lidé si myslí, že černá díra a červí díra jsou totéž. Není!

Černá díra je oblast časoprostoru s tak velkým gravitačním tahem, že jí nemůže uniknout ani světlo.

Červí díra je teoretický jev. Je to struktura podobná tunelu v časoprostoru, která spojuje dvě velmi dlouhé vzdálenosti v časoprostoru na krátké vzdálenosti, například několik kilometrů.

Vznik černých děr:

Hlavním důvodem vzniku černých děr je gravitační kolaps. Když má vesmírné těleso jako Hvězda, které je obrovské, velkou hmotnost. Prostřednictvím svého středu hmoty vyvíjejí hodně gravitační síly na jiné vesmírné objekty. Nyní, protože hvězdy mají hodně jaderného paliva, které se neustále vyčerpává, bude v budoucnu zcela vyčerpáno. Start tedy nebude mít dostatečný vnitřní tlak, aby odolával jeho vlastní gravitaci. Hvězda se tedy zhroutila vlastním gravitačním tahem.

Nyní se většina energie uvolňuje během tohoto kolapsu a je emitována rychle, vnější pozorovatel nepozoruje konec procesu. Nyní, protože tam bude horizont událostí, je vytvořen.

Nyní, pokud jste těsně za horizontem událostí, jste v bezpečí. Gravitační tah černé díry vám nic neudělá. Ale když dosáhnete EVENT HORIZON, budete v bodě, odkud není návratu. Světlo za horizontem událostí se nikdy nemůže dostat k vnějšímu pozorovateli. To znamená, že pokud překročíte horizont událostí jednou, vnější pozorovatel by vás mohl vidět překročit, ale nebude vás moci vidět, co děláte uvnitř hranice horizontu událostí.

  • Když se spousta vesmírného odpadu, plynu a dalších vesmírných materiálů přiblíží natolik blízko černé díře, že mohou zažít velkou gravitační přitažlivost černé díry, ale do ní zcela nespadnou, místo toho vytvoří poloměr události kolem poloměru události horizont zrychluje velkou rychlostí kolem černé díry. Tato vytvořená struktura podobná disku se nazývá ACCRETION DISK.
  • Nikdo nikdy neviděl černou díru nebo horizont událostí. Můžeme však vidět disk zrychlení, protože obsahuje spoustu vesmírného odpadu a pohybuje se velkou rychlostí a vyzařuje rentgenové a gama paprsky o vysoké energii.

    • Ve středu černé díry je SINGULARITA. Je to oblast, kde se časoprostorové zakřivení stává nekonečným. Má nulový objem s nekonečnou hustotou a obsahuje veškerou hmotu černé díry.
    • Když překročíte horizont událostí nenabité černé díry, pocítíte zrychlení a nakonec získáte ideální rychlost a volný pád až do konce této singularity. Když dosáhnete singularity, přidá se vaše hmota k celkové hmotnosti černé díry. Ačkoli to nebudete moci vidět, protože vás roztrhne vysoká gravitační síla. Singularita je také místem, kde se uplatňují jiná než fyzikální pravidla. Je to mimo naši představivost.

      • Když do černé díry vstoupí jakákoli hmota, informace s ní související jsou navždy ztraceny. Černé díry se však pomalu vypařují vydáváním jestřábového záření. Informace související s hmotou, která se dostala do černé díry, však nelze najít v jestřábovém záření. To znamená, že informace jsou navždy ztraceny.
      • Děkuji za přečtení

        Ashutosh Sharma (आशुतोष शर्मा)


Odpověď 4:

Akreční disky.

Je snadné si představit černé díry jako vrcholné kosmické vakuum, které vše čistě nasaje a odmítne cokoli pustit ven. Pokud jste byli kosmickým správcem, černá díra by byla poslední věcí, kterou byste chtěli vyčistit své rozlité hvězdy a planety.

Černé díry nejen táhnou své sousedy dovnitř a potom je pohltí jedním douškem. Právě naopak. Velké objekty, jako jsou hvězdy nebo planety, které přímo spadnou, takto nevyhasnou. Místo toho se stane astronomicky zvětšená forma špagetizace, kde je jedna strana hvězdy výrazně více přitahována k černé díře než druhá strana. Obrovský rozdíl v gravitačním tahu, který pociťují různé strany hvězdy, je dostatečný na to, aby se celá věc během zabíjení doslova roztrhla na kusy.

Je to spíš jako vesmírný mlýnek na maso než jako kosmické vakuum.

Ach, ale černé díry ještě nejsou hotové. To jim nestačí. Musí zbytku vesmíru oznámit svou moc a nadřazenost. Když násilně trhají hvězdy dostatečně velké, aby naše Slunce vypadalo jako arašíd na kousky, nosí odstraněný plyn a trosky kolem svých těl jako trofej vítězství. Podívejte se na vířící kotouč hmoty na obrázku výše.


V této fázi je název „černá díra“ zavádějící, protože černá díra je pro naše oči něco jiného než černá. Vražedný nebeský objekt získává nové jméno; pravděpodobně jste o tom už slyšeli. Nyní je známý jako kvazar nebo kvazihvězdný objekt.

Po úspěšném zničení hvězdy získá kvasar akreční disk, vířící hmotu plynu a úlomků, které byly dříve tělem baculaté a šťastné hvězdy. Tento teror poté vytáhne rozdrcenou mrtvolu oběti kolem horizontu událostí absolutně nepředstavitelnou rychlostí. Tření způsobené nárazem narůstajícího materiálu disku generuje teplo. Hodně tepla. Horko o velikosti, které je ještě obtížnější plně pochopit. A s teplem přichází světlo.


Podívejte se na tuto fotografii.

Vpravo je hvězda jasně zářící několik stovek světelných let daleko.

Nalevo? Je to kvasar ... vzdálený 9 miliard světelných let.

Myslíte si, že je Eta Carinae strašidelná? Supernova? Hypernova? Nikdo z nich nemá ani špetku toho, co kvazar dokáže - pokud se cítí dobře. Tato světelná zvířata vyzařují tolik světla, že svou jasností mohou doslova maskovat celé galaxie, které obsahují miliony hvězd.


… A máme jednu ve středu naší galaxie. :)


Odpověď 5:

Nejúžasnějším faktem o černých dírách je, že lidé, kteří studovali alespoň 10 let na univerzitě, aby získali doktorát z takzvané „fyziky“, vycházejí ve víře své existence. Nutí vás přemýšlet, zda bychom tyto instituce měli nazývat vysokými školami nebo kláštery. Fenomén černé díry je ve skutečnosti studií toho, jak lze generacím za generacemi studentů vymývat mozky, aby věřily v nesmysly.

Černá díra je iracionální návrh

Surrealistická černá díra navržená matematickou „fyzikou“ nemá šanci, aby ji racionální člověk pochopil. Černá díra je prostě těžký duch s 0dimenzionálním pupkem. Nejen, že je tato matematická abstrakce pohodlně neviditelná, ale má i správné množství tun potřebné k ospravedlnění pohybu viditelné hmoty. Tuto abstrakci o hmotnosti 600 kilogramů v místnosti můžete údajně detekovat pouze prostřednictvím jejích účinků na viditelnou hmotu. Vidíte, jak se opona pohybuje, a dochází k závěru, že to byl rozhodně duch vaší dávno mrtvé prababičky. Kdo jiný by to mohl být? Jednoduše namiříme dalekohled na oponu a když vidíme, že se znovu pohybuje, v závislosti na tom, jak moc se pohybuje, můžeme vypočítat, zda babička znovu přehazuje cukrovinky. To je celá logika za černou dírou. Nyní jste odborníkem.

Klíčovým bodem je však autorita. Nejméně 90% lidí na světě nemá o předmět zájem. Ze zbývajících 10% alespoň 90% z nich věří v černé díry jednoduše proto, že o nich pravidelně čte nebo o nich uslyší v popularizačních časopisech a blogech. A časopisy a blogy překládají pro širokou veřejnost to, co matematičtí „fyzici“ vycházející z vysokých škol publikují v časopisech provozovaných matematickými „fyziky“. Máme plný kruh zpět k razítku. Peer review se proměnil v tlak peer. „Učení“ kněží opět interpretují Slovo pro nevědomé masy.

Celý proces je znám jako náboženství. Existuje rozšířená, neodůvodněná víra v existenci neviditelné, nadpřirozené entity, kterou je ještě třeba definovat, a nikdo z kalibrů se neodvažuje analyzovat, zda je takový návrh vůbec podezřelý. Nikdo se neodvažuje zvednout prst ze strachu, že obětuje svou kariéru. Pastoři, kněží, opatové a mniši jsou vystaveni velkému riziku, že budou vyvráceni, pokud zpochybní dogma vyhlášená Římem.

Povstane někdy Luther, aby způsobil revoluci v cechu? Budou někdy miliardy po celém světě sledovat galilejský proces s černými a červími dírami na internetu?

Odpověď je, že můžeme být mimo bod, odkud není návratu. Nyní je důležitá kariéra a ne věda. Absolventi mají na mysli naléhavější problémy, než aby potlačili trend vládnoucí lobby černé díry. Kdokoli vám bude stát v cestě, bude parníkem.

Další úžasná fakta ...

Mezi další úžasná fakta o černých dírách patří:

  • jsou to 0dimenzionální vstupy do tunelů vedoucí do jiných vesmírů
  • mohou být bílé
  • nejenže pohltí hmotu svou uprchlou hmotou, ale vyplivnou ji záhadným mechanismem, který se vyhýbá gravitaci a kterou matematici slibují, že ji někdy objeví
  • rozdrtí veškerou hmotu z existence, ale hmotnost (pro matematiky tak důležitá) zůstává pozadu, i když je hmotnost měřítkem množství hmoty
  • 0rozměrná singularita se může otáčet
  • nikdo neví, co je černá díra nebo z čeho je vyrobena nebo jak vypadá toto neviditelné monstrum, ale matematici již prokázali jejich existenci

Nyní vidíte, proč jsou tak populární. Bílí andělé jsou venku. Jsou tu černé díry. Mají více supervelmocí a znějí vědecky.

.

.

.


Odpověď 6:

Procházel jsem mnoha odpověďmi a myslím, že mám úžasná fakta, která nejsou uvedena v žádné z odpovědí.

  1. Do černé díry nikdy nemůže nic vstoupit: Černá díra není věc! Stejně jako jak, díra v papíru, není věc, je to absence papíru. Podobně černá díra je díra v časoprostoru. Všimněte si, jak jsem řekl prostor a čas. Takže čas končí přímo na hranici díry! To je pravda, čas tím končí. Takže už není čas. Takže do černé díry nemůže nikdy nic vstoupit, protože uvnitř černé díry se nemohou odehrávat žádné události (a vstup do černé díry je událost). Takže pokud hodíme osla směrem k díře, uvidíme, jak se to podivně zpomaluje, jak to opravdu jde blízko díry. Ale pak by to trvalo nekonečně dlouho, než to překonáme. Bude v pozastavené animaci poblíž hranice díry. Docela v pohodě co? Další bod je ještě chladnější.
  2. Vesmír se zrychluje: Pokud cestujete směrem k díře, pak se prostor přiblíží k díře tak divně, že vnější vesmír bude vidět v malé kruhové ploše (v této ploše bude celý 360stupňový pohled). Rovněž uvidíte, jak se vesmír zrychluje vpřed (ale neuvidíte celou budoucnost vesmíru)
  3. Můžete vstoupit do černé díry: I když nic nemůže vstoupit do černé díry, jak je vidět z vnějšího pozorovatele, kdybych vás hodil, určitě vstoupíte do černé díry z vašeho pohledu. Vidíte, jak je to podivné? Všechna pozorování mimo černou díru budou tvrdit, že jste nikdy nevstoupili. Ale vy tvrdíte, že ano. I když se zdá, že jeden z nich musí být realitou. Oba jsou reality ze své vlastní perspektivy. Relativita v tom nejlepším, co? Dále zjistíte, proč nikdy nemůžete skutečně uniknout, jakmile „vstoupíte“!
  4. Role prostoru a času: Nyní, když jste vstoupili do černé díry (ve vaší realitě), není úniku zpět. Nejen proto, že se vás snaží rozdrtit nějaké šílené gravitační pole, také neexistuje žádná možná cesta ven (doslova) Mimo díru máme svobodu jít kamkoli chceme ve vesmíru, ale bez ohledu na to, kam jdete, nikdy se nevyhnete čas. Řekněme, že příští úterý je váš budoucí čas pevný, ale místo, ne tolik. Hádej co? uvnitř rolí přepínání rolí času a prostoru! Můžete si vybrat kdykoli chcete, ale vaše budoucnost ve vesmíru je pevná. Jinými slovy, kdykoli si vyberete čas, minulost, budoucnost, přítomnost, nakonec nakonec spadnete směrem ke středu díry. (to je tak nepříjemně divné) Dejte mi vědět, pokud vás tato fakta považují za dostatečně zajímavá :) Upravit: Zde je odkaz na video, které jsem natočil na stejné téma.

Edit 2: Dostal jsem několik zpráv žádajících o vyjasnění bodu číslo 4. Takže budu dělat video z 2. části na Black hole a poté sdílet odkaz zde :). Neváhejte se zeptat na jakékoli další otázky přímo v sekci komentářů níže!

Zdroj: Nepamatuji si Zdroje. Z hlavy si pamatuji videa z PBS časoprostoru.


Odpověď 7:

Úžasná fakta o černých dírách

Fakt 1: Nevidíte přímo černou díru.

Protože černá díra je skutečně „černá“ - nemůže z ní uniknout žádné světlo - je nemožné, abychom ji vnímali přímo skrz naše nástroje, bez ohledu na to, jaké elektromagnetické záření používáte (světlo, rentgenové paprsky, cokoli.) klíčem je podívat se na účinky díry na blízké prostředí, upozorňuje NASA. Řekněme, že se hvězda stane příliš blízko například černé díry. Černá díra přirozeně přitahuje hvězdu a trhá ji na kousky. Když hmota z hvězdy začne krvácet směrem k černé díře, zrychluje se, zahřívá se a jasně září rentgenovými paprsky.

Fakt 2: Pozor! Naše Mléčná dráha má pravděpodobně černou díru.

Přirozeně je dána další otázka, jak nebezpečná je černá díra, je Země v bezprostředním nebezpečí polknutí? Odpověď je ne, říkají astronomové, i když ve středu naší galaxie pravděpodobně číhá obrovská supermasivní černá díra. Naštěstí nejsme zdaleka tímto monstrem - jsme asi dvě třetiny cesty ven z centra, ve vztahu ke zbytku naší galaxie - ale určitě můžeme pozorovat jeho účinky z dálky. Například: Evropská kosmická agentura říká, že je čtyřmiliónkrát hmotnější než naše Slunce a že je obklopena překvapivě horkým plynem.

Fakt 3: Umírající hvězdy vytvářejí hvězdné černé díry.

Řekněme, že máte hvězdu, která je asi 20krát hmotnější než Slunce. Naše Slunce ukončí svůj život potichu; až jeho jaderné palivo dohoří, pomalu vybledne v bílého trpaslíka. To není případ daleko hmotnějších hvězd. Když těmto příšerám dojde palivo, gravitace přemůže přirozený tlak, který hvězda udržuje, aby si udržela stabilní tvar. Když se tlak z jaderných reakcí zhroutí, podle Vědeckého institutu pro vesmírný dalekohled gravitace násilně přemůže a zhroutí se jádro a další vrstvy se vrhnou do vesmíru. Tomu se říká supernova. Zbývající jádro se zhroutí do singularity - místa nekonečné hustoty a téměř žádného objemu. To je jiný název pro černou díru.

Fakt 4: Černé díry přicházejí v různých velikostech.

Existují nejméně tři typy černých děr, říká NASA, od relativních kropenatek po ty, které dominují středu galaxie. Prvotní černé díry jsou nejmenší druhy a jejich velikost se pohybuje od velikosti jednoho atomu po hmotu hory. Hvězdné černé díry, nejběžnější typ, jsou až 20krát hmotnější než naše vlastní Slunce a jsou pravděpodobně sypané desítkami v Mléčné dráze. A pak jsou v centrech galaxií gargantuánské, které se nazývají „supermasivní černé díry“. Jsou každý více než milionkrát hmotnější než Slunce. Jak se tato zvířata vytvořila, se stále zkoumá.

Fakt 5: Podivné věci se dějí kolem černých děr.

To nejlépe ilustruje jedna osoba (říkejte jim Smůla), která spadne do černé díry, zatímco jiná osoba (říká se jí Lucky) sleduje. Z Luckyho pohledu se zdá, že Unluckyho hodiny běží stále pomaleji. To je v souladu s Einsteinovou teorií obecné relativity, která (jednoduše řečeno) říká, že čas je ovlivněn tím, jak rychle jedete, když jste extrémní rychlostí blízkou světlu. Černá díra deformuje čas a prostor natolik, že se zdá, že čas Unlucky běží pomaleji. Z pohledu Unluckyho však jejich hodiny běží normálně a Lucky's běží rychle.

Díky za A2A. Zdroj - www.universetoday.com


Odpověď 8:

Toto je srovnání průměru Slunce s průměrem Země.

Slunce samo o sobě má dostatek prostoru, aby se do jeho spalující obálky vešlo 1,3 milionu planet stejné velikosti Země - to je dost velké, vzhledem k tomu, že my lidé už považujeme vzdálenost z Anglie do Los Angeles za obrovskou vzdálenost.

Abyste ze Slunce udělali černou díru, musíte stlačit veškerou hmotu, kterou vidíte v planoucí kouli plazmy nahoře, do určité velikosti - která se nazývá poloměr Schwarzschild, neboli poloměr gravitace.

R_S = \ frac {2GM} {c ^ 2}

(Extrémně jednoduché. Prostě vynásobíte gravitační konstantu G (6,673 \ krát 10 ^ {- 11} N \ cdot m ^ 2 \ cdot kg ^ {- 2}) dvěma a poté ji vynásobíte dělením hmoty rychlostí světla (299, 792, 458 m / s) na druhou.)

Koncept tohoto pojmu je docela jednoduchý: Pokud komprimujete danou kouli do jejího poloměru Schwarzschilda, úniková rychlost z povrchu koule by byla stejná jako rychlost světla - tedy formovala by to, co všichni známe jako černou díru.

Pokud byste stlačili Slunce do poloměru Schwarzschilda, bude to koule o průměru 3 kilometry.

A pokud se pokusíte komprimovat Zemi, budete mít černou díru o průměru 9 mm.

O tomto malém.


Nyní se setkejte s S5 0014 + 81.

Je to největší černá díra, která byla kdy objevena, a je těžší než naše Slunce 40 miliardkrát (40 000 000 000) při posledním pozorování.

Pokud zapojíte výše uvedenou rovnici, zjistíte, že tato černá díra má Schwarzschildův poloměr asi ... 119 miliard kilometrů, spolu s uvedeným průměrem asi 236,39 miliardy km.

Pro lepší pohled:

Vidíte tu malou červenou tečku, kterou jsem nakreslil uprostřed černé díry?

To je toto:

Ano, to je celá naše sluneční soustava, na kterou se díváte - včetně Pluta - Odpočívejte v míru :(

S5 0014 + 81 má 47krát větší průměr než vzdálenost od Pluta ke Slunci a kosmické lodi New Horizon trvá devět let, než cestuje ze Země na Pluto rychlostí 16,26 kilometru ZA SEKUNDU.

BOOOM * zvuk vaší mysli explodující *


Opravdu jsem nečekal, že tato odpověď získá pozitivní reakce, dovolte mi proto představit ještě jednu věc ...

BONUS: Velikost S5 0014 + 81 není ve formě „vanilky“ - je to jen šťastná černá díra z mnoha, která narazí na velké množství „zdroje potravy“ v procesu a odtud vyroste konzumací mnoha hvězd a galaktický prach během jeho života.

Co když tedy znovu roztáhneme náš chlápek se všemi jeho bonusovými hmotami do původní velikosti pomocí naší nejbližší hvězdy - Slunce - jako značky? I když chápu, že existuje mnoho složitých procesů, které vedly k rozhodnutí o konečné velikosti hvězdy při jejím vzniku, mělo by se na to pohlížet jako na myšlenku.

Slunce (1 Mo) má průměr 1 391 982 kilometrů.

S5 0014 + 81 je 40 000 000 000 Mo.

Takže „hvězda“ S5 0014 + 81 by měla mít průměr 55 679 280 000 000 000 kilometrů.

Nebo 1804 Parsecs - 5885 světelných let.

To je pětkrát silnější než tloušťka Mléčné dráhy!

Největší hvězdou, kterou jsme kdy objevili, je UY Scuti.

(Nejsvětlejší oranžová)

Má průměr zhruba 2,4 miliardy kilometrů. (2 400 000 000 kilometrů).

Takto se to srovnává se Sluncem.

Posunutím nahoru zobrazíte průměr „hvězdy“ S5 0014 + 81.

To je 23 199 700krát více než UY Scuti.

Zde je zobrazení:

Už jste to našli?

Ne?

Protože na tomto obrázku není Slunce větší než velikost jediného pixelu.


Odpověď 9:

Seznam pokračuje takto:

  • Na rozdíl od mylné představy; Černé díry nesají - Černé díry vypadají, jako by nasávaly hmotu z celého okolí. Společenské hvězdy vrhly část své hmoty v podobě hvězdného větru a materiál v tomto větru poté spadl do sevření hladového souseda, černé díry.
    • Černé díry vás „a všechno ostatní“ „spaghettifikují“ - Jak se vaše nohy začnou táhnout gravitačním tahem, budou čím dál více přitahovány, jakmile se přiblíží ke středu černé díry. Je to stejně jako na Zemi, vaše nohy jsou silně přitahovány do středu Země, zatímco hlava není tolik přitahována („slapové síly“). Výsledek: špagetizace!
      • Černé díry mohly plodit nové vesmíry. Když se podíváte na matematiku, jedinečnost velkého třesku, která vytvořila náš vesmír, odpovídá výsledkům kolem černé díry. Singularita ve středu černých děr rozbíjí standardní fyzikální zákony a mohla by teoreticky tyto podmínky změnit a vytvořit nový, mírně pozměněný vesmír.
        • Černé díry doslova táhnou prostor kolem nich - Když umístíte předmět na list, trochu se ponoří. Čím masivnější předmět na list položíte, tím hlouběji se ponoří. Tento efekt potlačení narušuje čáry mřížky, takže již nejsou rovné, ale zakřivené. Čím hlouběji studnu vytvoříte ve vesmíru, tím více prostoru se zkreslí a zakřiví. A nejhlubší studny jsou tvořeny černými dírami. Černé díry vytvářejí ve vesmíru tak hlubokou studnu, že nic nemá dostatek energie, aby vyšplhalo ven, ani světlo.
          • Černé díry jsou nejvyšší továrny na energii - černé díry mohou generovat energii efektivněji než naše Slunce. Protože materiál obíhá a pohybuje se tak rychle, ohřívá se na miliardy stupňů Fahrenheita, což má schopnost přeměňovat hmotu z materiálu na energii ve formě zvané záření černého tělesa. Pro srovnání, jaderná fúze přeměňuje asi 0,7 procenta hmoty na energii. Stav kolem černé díry převádí 10 procent hmoty na energii.
            • Ve středu naší galaxie je supermasivní černá díra - galaxie obsahují silný gravitační tah ve středu, který udržuje galaxii pohromadě ve vesmíru. Černá díra ve středu Mléčné dráhy, Střelec A, je více než čtyři milionykrát hmotnější než naše slunce. Přestože je černá díra vzdálená téměř 30 000 světelných let v tuto chvíli docela spící, vědci věří, že před 2 miliony let vybuchla při výbuchu, který mohl být dokonce viditelný ze Země.
              • Černé díry zpomalují čas. Objekty v blízkosti černé díry se pohybují velmi vysokou rychlostí díky silnému gravitačnímu tahu. Podle principu relativity: čím rychleji jedete, tím pomalejší je váš čas.
                • Černé díry se časem vypařují - Ani černé díry nejsou věčné, mohou také po určité době „zemřít“! Tento překvapivý objev poprvé předpověděl Stephen Hawking v roce 1974. Tento jev se po známém fyzikovi nazývá Hawkingovo záření. Hawkingovo záření rozptyluje hmotu černé díry do prostoru a v průběhu času a bude to dělat, dokud nezbude nic, což v podstatě zabije černou díru. Proto je Hawkingovo záření známé také jako odpařování černé díry.
                  • Teoreticky se černou dírou může stát cokoli - Pokud můžete komprimovat jakýkoli objekt nad limit (poloměr Schwarzschilda), pak se jakýkoli objekt může teoreticky stát černou dírou! Hustota se zvyšuje natolik, že gravitační tah způsobí, že se objekt zhroutí takovým způsobem, že ani světlo nemůže uniknout. Pokud byste například zmenšili naše Slunce na velikost pouze 6 km, pak byste stlačili veškerou hmotu na našem slunci do neuvěřitelně malého prostoru, což by bylo extrémně husté a také černé otvor. Stejnou teorii můžete použít na Zemi nebo na své vlastní tělo. Ve skutečnosti však víme jen o jednom způsobu, jak vytvořit černou díru: gravitační kolaps extrémně hmotné hvězdy, která je 20 až 30krát hmotnější než naše Slunce.
                    • Přímo nevidíte černou díru - Protože černé díře nemůže uniknout žádné světlo; černá díra je opravdu velmi „černá“. Klíčem je podívat se na účinky díry na okolní prostředí. Černá díra přirozeně přitahuje hvězdu a trhá ji na kousky. Když hmota z hvězdy začne krvácet směrem k černé díře, zrychluje se, zahřívá se a jasně září rentgenovými paprsky.
                      • Černé díry přicházejí v různých velikostech - Existují tři typy černých děr: Prvotní černé díry jsou nejmenší druhy a jejich velikost se pohybuje od velikosti jednoho atomu po hmotu hory. Hvězdné černé díry, nejběžnější typ, jsou až 20krát hmotnější než naše vlastní Slunce a jsou pravděpodobně sypané desítkami v Mléčné dráze. A pak jsou v centrech galaxií gargantuánské, které se nazývají Supermasivní černé díry. Jsou každý více než milionkrát hmotnější než Slunce.

Odpověď 10:

Zde jsou některá zajímavá fakta o Black Hole. Doufám, že se věci nebudou opakovat, aby ostatní odpověděli.

1 - Naše Mléčná dráha má pravděpodobně černou díru

Infračervené a rentgenové satelity nám umožňují nahlédnout do srdce naší galaxie a detekovat záření proudící z oblasti kolem černé díry, když roztrhá malé obíhající mraky plynu, které k ní padají a srážejí se s ní.

Astronomové nyní věří, že kolem SMBH dnes obíhá mnoho plynových mraků a že by mohly vyvolat budoucí výbuch - ve skutečnosti to může být hned za rohem.

2 - První černá díra nebyla objevena, dokud nebyla použita rentgenová astronomie

Cygnus X-1 byl poprvé nalezen během letů balónem v 60. letech, ale nebyl identifikován jako černá díra asi další desetiletí.

3 - Existují různé druhy černé díry

Moderní astronomové prokázali, že černé díry ve skutečnosti přicházejí v různých variantách. Existují rotující černé díry, elektrické černé díry a rotující elektrické černé díry.

4-černé díry nejsou ve tvaru trychtýře ani ve tvaru disku; jsou to koule

Na většině míst pravděpodobně uvidíte černé díry, které vypadají jako trychtýře nebo tvar disku. Je to proto, že jsou ilustrovány z pohledu gravitačních vrtů. Ve skutečnosti jsou to spíše koule.

5 - Černé díry ovlivňují čas

Stejně jako hodiny běží o něco pomaleji blíže k hladině moře než na vesmírné stanici, běží hodiny poblíž černých děr opravdu pomalu. Všechno to souvisí s gravitací.

6- Je dobré se držet dál od horizontu událostí

„Horizont událostí“, jak se mu říká ve fyzice, je hranicí černé díry. Je to bod, odkud není návratu. Před tímto bodem můžete stále uniknout. Po tomto bodě ... není šance.

7- Vsadím se, že neznáte člověka, který jako první vytvořil koncept černé díry

V roce 1783 vědec jménem John Mitchell skutečně vyvinul teorii poté, co přemýšlel, zda může být gravitační síla tak silná, že jí nemohou uniknout ani lehké částice.

8- Černé díry jsou hlučné

Dobře, i když vakuum vesmíru ve skutečnosti neumožňuje zvukové vlny, pokud byste poslouchali speciálními nástroji, uslyšíte statický zvuk. Když černá díra něco vtáhne dovnitř, její horizont událostí přeplní rychlost částic blízkou rychlosti světla, které produkuje „zvuk“.

9- Černá díra vyplivne věci

Černé díry jsou nejlépe známé tím, že nasávají vše, co se blíží jejich horizontům událostí. Jakmile se hmota dostane do černé díry, je stlačena tak silně, že její jednotlivé složky se stlačí a nakonec se rozpadnou na subatomární částice. Někteří vědci se domnívají, že hmota je poté vymrštěna v jevu známém jako bílá díra.

10- Černá díra porodí nejjasnější věc ve vesmíru

Kvasary. Jedná se o oblasti přímo kolem černé díry, kde jsou hvězdy, plyn a světlo taženy dovnitř. Odhaduje se, že některé kvasary vyzařují více světla než 100 galaxií.

11- Černá díra se může spojit s jinou černou dírou, což má za následek zvětšení její velikosti

12- Obecná teplota černé díry

Samotná černá díra má velmi nízkou teplotu, ale když má hmota vstoupit do černé díry, těsně předtím, než zmizí, zahřeje se na miliony stupňů a vyzařuje rentgenové záření. Toto bylo pozorováno u nejméně tuctu různých objektů v naší vlastní galaxii.


Odpověď 11:

Nejvíce fascinující věci na Černé díře jsou -

  1. Černá díra je pouze jedna oblast vesmíru, kde hmota nebo jakékoli elektromagnetické záření (například světlo) nemůže uniknout ze svých hranic (nebo technicky z horizontu událostí).
  2. Víte, proč z černé díry nemůže uniknout žádná hmota nebo elektromagnetické záření? Protože gravitace černé díry je tak velká, že přitahují jakýkoli atom nebo záření k sobě a nasávají je.
  3. Víte, proč má černá díra tak obrovský gravitační tah? Protože černá díra má nekonečnou hustotu nebo hromadění hmoty, která je zodpovědná za její velkou hmotnost. Tyto hmoty nebo hmoty jsou stlačeny do malého prostoru černé díry.
  4. Víte, proč má černá díra obrovské nahromadění hmoty nebo obrovské hmoty? Kvůli původu černé díry. Černé díry vznikly z umírání a / nebo zhroucení hvězd. Když se hvězdy zhroutily, přeměnily se na černou díru s akumulací všech jejích hmot na horizontu událostí a singularitě.
  5. Myslíte si, co je uvnitř černé díry? Nic kromě „nekonečné“ hmoty a „nekonečné“ gravitace. Ano. Četl jsi to správně. Docela šokovaný, že? Oblast uvnitř černé díry se měří ze vzdálenosti horizontu událostí. Ve středu černé díry je Singularity, která má „nekonečnou“ hustotu a „nekonečnou“ gravitaci.
  6. Black Hole není ve skutečnosti černé barvy. Je bezbarvý. Zdá se nám to však černé, protože žádné elektromagnetické záření nemůže uniknout gravitaci černé díry. Proto se nám to zdá černé.
  7. U černé díry se časoprostor křivky nekonečně, takže čas se zastaví nebo prochází velmi pomalu pro tělo procházející černou dírou ve srovnání s tělem procházejícím Zemí.
  8. V jádru černé díry, to je v Singularity, se hromadí veškerá gravitace a hmota nebo hmota. Tato oblast černé díry může způsobit smrt černé díry, jakmile ztratí svou hmotu v masivním kolapsu nebo odpařování.
  9. Ve středu každé galaxie je „supermasivní černá díra“, která je považována za největší druh černé díry, jaký kdy existoval. Naše galaxie, kterou je Galaxie Mléčná dráha, má ve svém středu také supermasivní černou díru. Ale neboj se. Je to 27 tisíc světelných let od naší domovské planety Země, což je pro nás velmi úlevou.

Černá díra je tak zajímavá. Že ano? :)

Rohit