Принцип дії чорної діри

Чорна діра

Ви, напевно, вже не раз чули про чорні діри або ж бачили сюжети по ТВ. А все почалось із Ейнштейна, який у 1915 році, у своїй славнозвісній Теорії Відносності, відкрив світу ці містичні об’єкти.

Що таке чорна діра? Чи насправді вони існують? Як їх знаходять? Відповіді на ці питання та багато інших, Ви зможете отримати в даній серії статей.

Історія

Ідея об’єкта, здатного поглинати світло вперше була запропонована П’єром Симоном Леплейсом в 1795році. Використовуючи теорію гравітації Ньютона, Леплейс підрахував, що за умови достатнього стиснення об’єкта до певного мінімального радіусу, швидкість його утікання буде вищою за швидкість світла.

Частина перша: “Що ж таке Чорна діра?”

Чорна діра народжується тоді, коли помирає велика зірка.

Через те, що зірки настільки масивні і складаються з газу, вони мають сильне гравітаційне поле, що постійно намагається «колапсувати» зірку, тобто стиснути її до розмірів маленької кульки. З іншого боку, в центрі зірки постійно відбуваються реакції ядерного синтезу, що працюють за принципом величезної ядерної бомби, постійно намагаючись розірвати зірку. Баланс між силам гравітації та вибуховими силами і є тим чинником, що визначає розмір зірки.

Помираючи, ядерний реактор зірки зупиняється через закінчення пального. В той самий час, сила тяжіння стискає зірку та її ядро. Стиснувшись, ядро зірки перегрівається і вибухає надновою. На місці колишньої зірки залишається лише сильно стиснуте, надзвичайно важке ядро. Важке настільки, що навіть світло не може уникнути його гравітації.

Ядро стає чорним і зникає з виду. Через свою неймовірну гравітацію, ядро проходить через матерію часопростору, утворюючи в ній діру. Ось чому ми називаємо цей феномен чорною дірою.

Ядро стає центральною частиною чорної діри - сингулярністю. Початок діри називають горизонтом подій.

Можна уявити горизонт подій, як рот чорної діри. Все, що перетне його кордон - зникає назавжди. Час там зупиняється і назад дороги немає, навіть для світла. Радіус горизонту подій називається радіусом Шварцшильда, названого в честь астронома Карла Шварцшильда, праця якого уможливила виникнення теорії про чорні діри.

Читайте другу частину “Типи чорних дір”

Читайте третю частину: “Як ми знаходимо чорні діри?”