Каталог статей
Поиск по базе статей  
Статья на тему Наука и образование » Неопознанное » Загадки вселенной » Что внутри у черной дыры?

 

Что внутри у черной дыры?

 

 

Черная дыра

Черной дырой называется область пространства-времени, ограниченная горизонтом, то есть поверхностью, которую даже свет не может покинуть вследствие действия гравитационных сил. Точка зрения теории относительности (ОТО) на черные дыры (и их внутреннюю структуру) состоит в следующем. Мы (по определению) не можем получить никакой информации из черной дыры, поэтому она для нас именно ЧЕРНАЯ, то есть в рамках этого подхода вопрос о внутренней структуре черной дыры не является полностью корректным, т.к. мы не можем произвести соответствующие измерения, а можем лишь предполагать что-то, не получая непосредственной информацию оттуда.

Черная дыра (как идея) первоначально появилась в 18 веке благодаря работам Митчела и Лапласа как предсказание в ньютоновской теории.

загрузка...

 

 

Затем уже - как математическое решение ОТО. Для наиболее простой оценки радиуса горизонта черной дыры (как у Митчела и Лапласа) достаточно лишь положить вторую космическую скорость равной скорости света. Для случае вращающихся и заряженных черных дыр решения получаются уже только в рамках ОТО.

Существуют или нет черные дыры во Вселенной, или, все-таки, это лишь наша игра ума и математики - вопрос пока остается открытым. Сейчас есть более 10 кандидатов в черные дыры в тесных двойных системах и несколько десятков кандидатов в сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик (в том числе и нашей). Однако, это лишь кандидаты, хотя и очень хорошие, и Нобелевская премия за открытие черных дыр пока никому не вручена. Но, оставив вопрос о физическом обосновании, никто не запрещает продлить решение внутрь черной дыры. Оказывается, что решение гладко продолжается под горизонт и заканчивается в точке, в которой одна из важнейших характеристик пространства - кривизна - становится равной бесконечности (как говорят "расходится"). Такое поведение и называется сингулярностью, то есть областью, в которой не работает не только физика, но и математика.

Путешествие черной дыры

В какой-то мере исследование сингулярностей можно считать физичным и в рамках ОТО, особенно в свете недавних результатов о конечной стадии гравитационного коллапса. Дело в том, что несколько десятилетий назад была сформулирована "гипотеза космической цензуры", которая утверждает, что в обыкновенной Вселенной сингулярность может существовать, лишь закрытая от нас горизонтом, то есть в виде черной дыры. Так вот, недавно в ходе численного анализа разных сценариев гравитационного коллапса было установлено, что при определенных начальных условиях (вполне физических, надо отметить) процесс гравитационного коллапса может закончится возникновением "голой" сингулярности. В рамках ОТО аналитического ответа на этот вопрос пока нет.

У ОТО есть один очень большой недостаток - она не поддается процедуре квантования, в отличии от теорий остальных физических взаимодействий (электромагнитного, слабого и сильного). Поэтому создаются так называемые теории суперобъединения, в которые входит не сама ОТО, а какой-либо (еще до конца не ясно, какой) вариант эффективной теории гравитации, включающий ОТО. С точки зрения идей квантовой механики, лежащей в основе объединения взаимодействий, вопрос о внутренней структуре вполне правомерен, потому что все пространство должно описываться одной характеристикой - волновой функцией. В рамках этого нового подхода были открыты (в математическом плане, конечно) новые типы сингулярностей, которых нет в ОТО. Можно выделить характеристики сингулярности, например, по скорости, с которой кривизна расходится. В какой-то мере и горизонт событий черной дыры можно считать сингулярностью, но не истинной, потому что кривизна в этом случае конечна (расходится лишь один коэффициент), более того, эту сингулярность можно убрать после соответствующего преобразования координат.

В заключение надо заметить, что в науке о сингулярностях на данный момент вопросов гораздо больше, чем ответов. Издавна в физике существует мнение, что появление сингулярности говорит о недостаточности наших знаний и неприменимости избранного подхода. Проблема сингулярностей в математике (при решении дифференциальных уравнений) еще только развивается, в физике белых пятен еще больше. Самой главной проблемой для физики здесь является принципиальная прямая экспериментальная непроверяемость наличия сингулярностей. Можно лишь искать какие-то следствия наличия сингулярностей в "большой" физике и думать о возможностях их экспериментальной проверки. Это направление сейчас активно развивается, вопросов - море, ответов почти нет.

загрузка...

 

 

Наверх


Постоянная ссылка на статью "Что внутри у черной дыры?":


Рассказать другу

Оценка: 4.0 (голосов: 16)

Ваша оценка:

Ваш комментарий

Имя:
Сообщение:
Защитный код: включите графику
 
 



Поиск по базе статей:





Темы статей






Новые статьи

Противовирусные препараты: за и против Добро пожаловать в Армению. Знакомство с Арменией Крыша из сэндвич панелей для индивидуального строительства Возможно ли отменить договор купли-продажи квартиры, если он был уже подписан Как выбрать блеск для губ Чего боятся мужчины Как побороть страх перед неизвестностью Газон на участке своими руками Как правильно стирать шторы Как просто бросить курить

Вместе с этой статьей обычно читают:

В Интернете появляются чёрные дыры

Активные пользователи широкополосного Интернета давно уже заметили, что некоторые сайты, адреса которых они увидели в Сети, недоступны. Можно предположить, что эти сайты "мертвы" или просто-напросто удалены, но, как выяснилось в ходе исследований, некоторые сайты попадают в особую зону, названную "Тёмным адресным пространством". О существовании "чёрных дыр" в Интернете заявила исследовательская компания из Массачусетса Arbor Networks.

» Интересное в сети - 1575 - читать


Черные дыры

"Бизнес-журнал"/ У нас совершенно нет свободного времени. Мы приезжаем на работу к девяти утра и уходим ближе к ночи. Своих детей мы видим только спящими, а о встречах с друзьями перестали и мечтать.

» Управление и менеджмент - 1071 - читать


Telenor заявляет, что стала жертвой черного пиара

Норвежская телекоммуникационная компания Telenor обвинила телекоммуникационное подразделение российской "Альфа-Групп", принадлежащей миллиардеру Михаилу Фридману, Altimo, в "черном пиаре" на Украине. В документах, представленных вчера в арбитраж США, Telenor обвинила Altimo в том, что она, в числе прочего, платила украинским журналистам за дискредитацию компании и нанимала "поддельных экспертов", чтобы уронить ее репутацию в глазах общественности. Эти обвинения свидетельств ...

» Управление и менеджмент - 1149 - читать


С чёрной дырой в центре нашей Галактики творится что-то странное

Как и у большинства галактик, в центре Млечного пути находится массивная чёрная дыра. Учёные знают о ней не слишком много: известна её примерная масса, известно, что она не слишком активна. И вот обнаружилось, что активность плазмы вокруг неё изменяется странными скачками...

» Научные исследования - 1561 - читать


Учёные установили, что чёрные дыры обладают прекрасной памятью

Новое исследование американских учёных показывает, что чёрные дыры — пожалуй, одни из самых таинственных объектов во Вселенной — так же уникальны, как люди. Теоретически, их можно различать "в лицо" и даже "расспрашивать" о далёком прошлом. Группа учёных во главе с профессором Самиром Матуром (Samir Mathur) из университета Огайо (Ohio State University) разработала новую теорию строения чёрных дыр, разрешающую давно мучающий физиков "информационный парадокс".

» Научные исследования - 1508 - читать



Статья на тему Наука и образование » Неопознанное » Загадки вселенной » Что внутри у черной дыры?

Все статьи | Разделы | Поиск | Добавить статью | Контакты

© RusAdvice.Org, 2006-2014, при копировании материалов, прямая индексируемая ссылка на сайт обязательна.

Энциклопедия RusAdvice.Org