Hva er sorte hull?
Svarte hull er enorme kosmiske objekter. Det er nesten umulig å se dem pga
Svarte hull er ikke svarte kuler, slik vi er vant til å se dem. De er gjennomsiktige, men etterlater en svart skygge. Det er ikke engang et hull, men en sfærisk absorberer av alt som faller under påvirkning av tyngdekraften.
Hvordan vises sorte hull?
Stjerner som overstiger massen og størrelsen på solen vårmange ganger, på slutten av livet, eksploderer de og danner enten en nøytronstjerne, eller begynner å krympe kraftig, som om de "faller" innover, og reduserer raskt størrelsen ved en konstant masse. Tettheten av materie ved et komprimerbart punkt blir henholdsvis veldig høy, tyngdekraften øker sterkt. Når størrelsen på en stjerne blir så liten og tettheten er så høy ett sted, "faller" den innover, noe som resulterer i et svart hull.
Et svart hull, for eksempel, med en masse på en sol vil være mindre i størrelse enn stjernen vår.
Imidlertid liker små stjerner solen vårvil ikke bli til et svart hull på slutten av livssyklusen deres - massen deres er utilstrekkelig selv for en eksplosjon og dannelsen av en supernova. Det blir selvfølgelig en eksplosjon, men i sluttfasen blir små stjerner til hvite dverger - veldig små og varme stjerner, som også snart vil forsvinne.
Vi vet for øyeblikket om fire forskjellige måter sorte hull dannes på.
- Den best studerte er den som er knyttet til stjernenkollapse. En stor nok stjerne danner et svart hull etter at kjernefusjonen stopper, fordi alt som allerede kunne blitt syntetisert, er blitt syntetisert. Når trykket skapt av fusjon opphører, begynner materie å falle mot sitt eget tyngdepunkt og bli mer og mer tett. Til slutt blir det så tett at ingenting kan overvinne gravitasjonseffekten på stjernens overflate: slik blir et svart hull født. Disse svarte hullene kalles "solmasse sorte hull" og er de vanligste.
- Den neste vanlige typen svart huller "supermassive sorte hull" som kan bli funnet i sentrum av mange galakser og som har masser omtrent en milliard ganger større enn solmassens sorte hull. Det er ennå ikke kjent med sikkerhet nøyaktig hvordan de dannes. Det antas at de en gang begynte som svarte hull med solmasse som konsumerte mange andre stjerner i tett befolkede galaktiske sentre og vokste. Imidlertid ser de ut til å absorbere materie raskere enn denne enkle ideen antyder, og hvor nøyaktig de gjør det er fremdeles et gjenstand for forskning.
- En mer kontroversiell ide var urhellige sorte hull,som kunne ha blitt dannet av nesten hvilken som helst masse i store tetthetssvingninger i det tidlige universet. Selv om det er mulig, er det vanskelig å finne en modell som produserer dem uten å overskape dem.
- Til slutt er det ideen om at Large Hadronkollideren kan danne små svarte hull med masser nær massen til Higgs boson. Dette fungerer bare hvis universet vårt har ekstra dimensjoner. Så langt har det ikke vært noen bekreftelse til fordel for denne teorien.
Hvor store er sorte hull?
Du kan forestille deg horisonten til et sort hull som en kule, og diameteren vil være direkte proporsjonal med massen til det sorte hullet. Derfor, jo mer masse som faller inn i et sort hull, jo større blir det sorte hullet.
Sammenlignet med stjernegjenstander, sorte hullliten fordi massen er komprimert til veldig små volumer under påvirkning av uimotståelig gravitasjonstrykk. Radien til et svart hull med en planetmasse er for eksempel bare noen få millimeter. Dette er 10.000.000.000 ganger mindre enn jordens nåværende radius.
Radien til et svart hull kalles Schwarzschild-radius etter Karl Schwarzschild, som først utledet sorte hull som en løsning på Einsteins generelle relativitetsteori.
Hvor er de sorte hullene?
Oftest ligger de i sentrum av galakser.De har en stor tiltrekningskraft, takket være at de klarer å holde stjernesystemer på veldig stor avstand og danne de galaksene vi kjenner i dag.
I sentrum av vår Melkevei er det ogsået supermassivt svart hull kalt Skytten A *. Den er 4,02 millioner ganger tyngre enn solen, og dens radius er ≈ 45 astronomiske enheter (en astronomisk enhet = en avstand fra jorden til solen).
I tillegg til supermassive sorte hull i sentrum av galaksen, er det også "lokale" som dannes etter massive stjerners død.
Hva er inne i et svart hull?
Ingen vet sikkert. Generell relativitet forutsier at i et svart hull er det en singularitet, et sted hvor tidevannskreftene blir uendelig store, og når du først kommer forbi hendelseshorisonten, kan du ikke gå andre steder enn singulariteten. Følgelig er det bedre å ikke bruke den generelle relativitetsteorien på disse stedene - den fungerer rett og slett ikke. For å fortelle hva som skjer inne i et svart hull, trenger vi en teori om kvantegravitasjon. Det er generelt akseptert at denne teorien vil erstatte singulariteten med noe annet.
Hvorfor kan det være universer inne i et svart hull?
Det er mange hypotetiske sorte hull -med eller uten elektrisk ladning, roterende eller stasjonær, omgitt av materie eller svever i tomt rom. Noen av disse hypotetiske sorte hullene eksisterer sannsynligvis i vårt univers. For eksempel er et roterende svart hull omgitt av fallende materie en ganske vanlig type av disse gjenstandene.
Men noen andre typer sorte hull errent teoretisk. Deres oppførsel og egenskaper kan beskrives avhengig av matematiske metoder. En slik gjenstand er et elektrisk ladet svart hull omgitt av anti-de Sitter-rom. Denne typen rom har en konstant negativ geometrisk krumning og ligner en sadel i form.
Det er ikke noe slikt rom i vårt universeksisterer, men dens eksistens i teorien åpner for mange interessante effekter som kan undersøkes. En grunn til at dette er verdt å undersøke, er at ladede sorte hull har mye til felles med de spinnende sorte hullene som finnes i vårt univers.
Forfatterne av den nye studien fantat når slike sorte hull blir relativt kalde, skaper de en "tåke" av kvantefelt rundt overflaten deres. På overflaten av objektet støttes denne tåken av tyngdekraften til det sorte hullet, men presses utover av det elektriske feltet. Som et resultat dannes et superledende medium i en slik tåke. I tillegg til den vanlige hendelseshorisonten, har slike sorte hull også en indre horisont. Takket være dette kan ladede sorte hull penetreres uten å bli revet til atomer.
Forskere har vist det på den andre siden av den siktedesvart hull kan du forvente mystiske effekter. Forskerne fant at de innerste områdene av et superledende svart hull kunne representere et ekspanderende univers - et sted der rommet kan strekke seg og deformere med forskjellige hastigheter i forskjellige retninger.
Dessuten, avhengigFra temperaturen til det sorte hullet i noen av disse områdene i rommet kan forårsake en ny runde med svingninger, som deretter vil skape en ny seksjon med ekspanderende plass, som vil forårsake en ny runde med svingninger, som deretter vil skape en ny runde med svingninger. seksjon av ekspanderende plass, og så på på Dette vil være et fraktalt mini-univers, som uendelig gjentar seg selv med en reduksjon i størrelse.
Les også
På sykdomsdag 3 mister de fleste COVID-19 pasienter luktesansen og lider ofte av en rennende nese
Se de nærmeste bildene av solens overflate
Dommedagsbreen viste seg å være farligere enn forskere trodde. Vi forteller det viktigste