Невидимые объекты, скрытая масса, чёрные дыры...

[Наталия]

Анатолий Засов
СКРЫТАЯ МАССА


Во Вселенной были обнаружены такие тела и среды, которые не излучают свет или другие волны либо излучают их неуловимо мало. Они объединяются под общим названием «невидимая», или «скрытая», масса. Их природа во многом остается загадочной. О том, что думают по этому поводу астрономы, рассказывает Анатолий Владимирович Засов, д. ф.-м. наук, профессор Государственного астрономического института им. Штернберга Московского университета.



Невидимое не означает необнаружимое. Догадаться о присутствии «невидимых» тел можно по их гравитационному полю, которым обладают все тела и частицы, какую бы природу они ни имели. Это поле может воздействовать на окружающие объекты, доступные наблюдениям, и их реакция на гравитационное поле дает возможность узнать о присутствии невидимой массы, даже если сам источник гравитационного поля больше ничем себя не обнаруживает.

В принципе, невидимые массы могут существовать на любом расстоянии от нас — в нашей и других галактиках, в межзвездном пространстве, даже в Солнечной системе. Однако выяснилось, что если скрытая масса и присутствует в нашей Галактике в окрестностях Солнца, то в таких количествах, что ею можно пренебречь по сравнению с «видимой» массой, которая заключена в звездах, межзвездном газе и пыли. Так что далеко не всегда есть основания подозревать, что большое количество вещества скрывается от нашего взгляда. Скрытой массы, например, не может быть много в скоплениях звезд. Это было не сложно проверить. Зная полное количество (интегральную светимость) видимых звезд и учитывая звезды малых масс (они могут быть не видны, но известно, каково их относительное количество), можно рассчитать ожидаемые скорости движения звезд, которыми они должны обладать, если удерживаются в скоплении совокупным гравитационном полем всех его членов. И если измерения средней скорости звезд согласуются с ожидаемой величиной (что действительно имеет место), то нет никаких оснований предполагать присутствия большого количества иных тел помимо звезд.

Тем не менее бывают очень любопытные ситуации, когда, на первый взгляд, концы с концами не сходятся. Можно привести такой пример. В 60-х годах были запущены два космических аппарата — «Пионер-10» и «Пионер-11», которые сейчас являются самыми далекими от Земли искусственными объектами; они уже вышли за пределы Солнечной системы. В течение долгих лет удавалось определять их координаты и скорости, и оказалось, что оба космических аппарата движутся немного не так, как следует из стандартной теории гравитации, учитывающей влияние не только Солнца, но и планет: они имеют избыточное ускорение, направленное в сторону Солнца. Ускорение очень небольшое, порядка 10—7 см/с2, но за несколько десятилетий его непрерывного действия положение аппаратов стало существенно отличаться от того, каким оно должно было быть по теоретическим расчетам. Можно было, конечно, предположить существование в Солнечной системе неизвестного и достаточно массивного тела (темной планеты?), которое притягивает аппараты, — так, например, в XIX в. была обнаружена планета Нептун, положение которой определили теоретически по гравитационному возмущению более близкой к Солнцу планеты — Урана. Но этот вариант вряд ли проходит: аппараты движутся в разные стороны, а избыточное ускорение примерно одинаково по величине и направлению. Маловероятно, что есть два неизвестных космических тела, одинаково действующих на эти аппараты.

Более вероятным представляется другое объяснение, предложенное учеными, которое не связано с неоткрытыми телами. В космических аппаратах сохранился еще действующий источник энергии и тепла, который обеспечивает работоспособность радиоаппаратуры, используемой для связи с Землей. Он находится за внешней, выпуклой поверхностью параболической антенны, обращенной в сторону Земли. Слабые потоки теплового инфракрасного излучения, исходящего от нагретых поверхностей, отражаются от задней поверхности антенны и дают реактивный эффект, рождая силу, направленную к Солнцу.

Что касается далеких областей космоса, то здесь, по-видимому, не обойтись без скрытой, то есть невидимой, массы. Однако надо иметь в виду следующее. Если какие-либо массивные объекты в далеком космосе недоступны даже для самых крупных наземных телескопов, это еще не означает, что они не наблюдаемы вообще. Ведь их излучение может просто не доходить до Земли. Это, например, будет иметь место, если излучение приходит на таких длинах волн, которые не проникают через земную атмосферу. Наша атмосфера не пропускает волны гамма-, рентгеновского, далекого инфракрасного и далекого ультрафиолетового диапазонов. Тем не менее известно немало объектов, которые излучают преимущественно именно в этих областях спектра. Возможность проводить их наблюдения дают только внеатмосферные исследования из космоса. Именно в этом заключается основной вклад, который вносят в астрономию космические исследования. Работающий ныне на орбите большой космический телескоп имени Хаббла — это, пожалуй, первый и последний крупный внеатмосферный инструмент, который рассчитан на прием прежде всего в оптической области спектра. Его преемник, по-видимому, будет рассчитан в первую очередь на инфракрасный диапазон, поскольку многие звезды и галактики (особенно очень далекие) являются наиболее яркими именно в этих лучах.

Космические исследования позволили ученым увидеть и «ультрафиолетовое» небо, и небо в рентгеновских и гамма-лучах. В результате перед астрономами открылись совершенно иные, незнакомые ранее краски мира. «Проявились» неизвестные ранее объекты, которые, не будь космических наблюдений, остались бы либо совсем неизвестными, либо были бы причислены к скрытой массе, хотя их излучение прекрасно регистрируется из космоса. Но все же большая часть источников в этих недоступных для наблюдения с Земли диапазонах спектра относится к уже известным космическим объектам: очень горячим или, наоборот, очень холодным звездам, облакам межзвездного газа и пыли и к галактикам.



***
Есть, однако, такие уникальные объекты, которые действительно не излучают ни в каком диапазоне спектра. Это черные дыры. Так называют объекты с очень сильным, предельно возможным в природе гравитационным полем, которое в состоянии удерживать любое излучение. Черные дыры могут возникать в результате безудержного сжатия массивных тел. Это уже по-настоящему темные, абсолютно невидимые тела. Узнать об их присутствии можно только по гравитационному влиянию на близкие объекты. Свойства черных дыр хорошо изучены теоретически, но найти их присутствие в космическом пространстве оказалось непростым делом. Тем не менее сейчас уже обнаружены черные дыры по крайней мере двух типов (а их может быть и больше): черные дыры звездных масс, образующие тесные пары с нормальными звездами, и черные дыры гигантских масс в ядрах галактик. И те и другие найдены по косвенным признакам — по скоростям движения близких к ним звезд или газа.

Одна из самых массивных черных дыр из известных нам была обнаружена по движению газа в центре массивной галактики М87, находящейся на расстоянии около 50 млн световых лет от нас. Ее масса составляет около трех миллиардов масс Солнца. Черная дыра значительно меньшей массы найдена по наблюдаемому перемещению отдельных звезд и в самом центре Галактики, в которой мы живем: эти звезды быстро, со скоростями в сотни км/с, движутся по своим орбитам вокруг центра, в котором не видно никаких ярких источников света. Именно по скоростям движения и размерам их орбит и была оценена масса невидимой черной дыры. Она составила несколько миллионов масс Солнца.

Но масса черных дыр в ядрах галактик, какой бы гигантской она ни казалась, все же очень мала по сравнению с полной массой галактики. Важно узнать, хватает ли наблюдаемого количества звезд и газа в той или иной галактике для того, чтобы ее объяснить. Работа над этим вопросом привела к целому ряду интересных открытий.

Как можно определить полную массу? Считать звезды и суммировать их массы бесполезно, звезд в каждой галактике сотни миллиардов, и даже в нашей Галактике доступна наблюдениям только небольшая их часть. Обычно поступают по-другому, используя фотометрический метод. Основная масса видимого вещества в галактиках принадлежит звездам. Зная массы, светимости и спектральные особенности отдельных звезд различных типов, можно по измерениям яркости галактики и ее спектра оценить примерное количество или плотность этих звезд на различных расстояниях от центра галактики и отсюда найти интегральную массу ее звездного населения. Но есть и совсем другой путь определения массы галактики, для которого не обязательно оценивать количество звезд. Он связан с оценкой массы по гравитационному полю, создаваемому системой. Это самый универсальный метод определения массы, он называется динамическим. Таким методом в свое время были определены массы нашей Земли, Луны, планет, Солнца и многих звезд, входящих в состав звездных систем. Масса вещества, заключенная в пределах заданного расстояния от центра галактики, вычисляется в этом случае на основе измерений скоростей движения объектов в дисках галактик: обычно газовых облаков или звезд, вращающихся вокруг центра по почти круговым орбитам.

Используя динамический метод для измерения масс галактик, астрономы столкнулись с неожиданной проблемой: результаты, получаемые двумя упомянутыми методами, согласуются, как правило, только для внутренних областей галактик и сильно расходятся на больших расстояниях от центра. Если судить по распределению звезд, скорость вращения галактик должна, начиная с некоторого расстояния, уменьшаться с удалением от центра, а наблюдения в большинстве случаев этого не показывают. Скорости вращения, как правило, либо продолжают расти вдоль радиуса, либо остаются почти постоянными. Для того, чтобы объяснить высокую скорость вращения внешних областей галактических дисков, приходится предположить, что на больших расстояниях от центра галактики решающую роль играет дополнительная масса, то есть нечто помимо звезд и газа. Это «нечто» получило название темного гало галактики. Иногда дополнительную массу называют скрытой массой галактики, хотя это название не очень удачно: раз она все же обнаруживает себя по гравитационному полю, значит, не совсем скрыта от нас...

Для некоторых галактик удалось не только измерить массу темного гало, но и узнать кое-что о ее форме. Есть галактики, у которых помимо основного диска есть еще полярное газовое кольцо, плоскость которого перпендикулярна плоскости диска. Для таких систем можно измерить скорость вращения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и убедиться не только в существовании темной массы, но и в том, что она не сосредоточена в диске, а занимает объем сплюснутого сфероида. Таким образом, скрытое вещество распределено совсем не так, как звезды, которые сконцентрированы в основном в диске.

Независимым образом к выводу о существовании массивных гало в галактиках привели и другие исследования, например измерения толщины звездных дисков или разброса (дисперсии) скоростей звезд, составляющих диск, на различном удалении от центра. Расчеты, основанные на этих измерениях, однозначно подтвердили, что на долю звезд и газа в галактиках обычно приходится не более половины полной массы, причем это соотношение меняется в пользу темного гало по мере возрастания расстояния от центра, в пределах которого масса определяется. Темное гало простирается по крайней мере в несколько раз дальше оптических границ галактики, то есть там, где звезд уже практически нет. Полная масса галактики, с учетом этих далеких областей, при этом может оказаться в 5–10 раз больше, чем суммарная масса видимого вещества в ней.

В настоящее время только с учетом скрытой массы удалось количественно и качественно объяснить целый ряд наблюдаемых свойств галактик помимо их высоких скоростей вращения. К ним относится, например, существование очень сильно сплюснутых, тонких звездных дисков в некоторых галактиках: когда диск такой галактики наблюдается с ребра, она выглядит на фотографии как тонкая прямая полоска или иголочка с уярчением посередине. Оказывается, что, если бы не существование массивного гало, внутренние процессы в таких дисках быстро привели бы к тому, что они бы увеличили свою толщину в несколько раз. Другой пример, где не обойтись без темной массы, — это объяснение существования горячего газа с температурой в миллионы кельвинов, заполняющего гигантские эллиптические галактики (заметных звездных дисков в них нет). Если бы в таких галактиках не было ничего, кроме звезд и газа, то создаваемое ими гравитационное поле оказалось бы недостаточным для удержания внутри галактики столь сильно нагретой среды. Нужна еще дополнительная, темная масса, по-видимому, той же природы, что и темное гало в галактиках с вращающимися дисками.

Присутствие массивных темных гало было обнаружено в галактиках всех типов, но в различных пропорциях по отношению к светящемуся веществу. Наиболее впечатляющие результаты были получены, когда были открыты галактики очень низкой поверхностной яркости, свечение которых настолько слабо, что их наблюдения часто находятся на грани возможности современных методов, — поверхностная яркость таких галактик в десятки и сотни раз меньше, чем яркость темного ночного неба, на фоне которого они наблюдаются. Тем не менее, несмотря на очень низкую плотность звездного населения, эти галактики довольно быстро вращаются. У них темная масса начинает существенно преобладать над видимым веществом не на краю галактик, как в большинстве случаев, а почти от самого центра. Поэтому возникло предположение, что могут существовать даже еще более слабо светящиеся, практически невидимые галактики-призраки. При очень низкой яркости они, тем не менее, могут иметь большие массы и размеры. Сближаясь или сталкиваясь в своем движении с нормальными галактиками, такие «призраки» неизбежно должны заметно исказить, искорежить своим гравитационным полем их наблюдаемую форму, привести к активизации различных процессов (например, звездообразования) в дисках, а сами они при этом так и останутся невидимыми, если только в них не начнут рождаться яркие звезды. Подобные объекты действительно можно найти среди галактик с искаженными формами.



***
Важно то, что скрытая масса наблюдается не только в галактиках, но и между ними. Галактики часто образуют группы, скопления. Мы можем измерить скорости отдельных галактик, а потом определить динамическим методом, какая масса должна быть у скопления в целом, чтобы удержать их вместе. Еще в середине прошлого века при изучении ближайшего к нам крупного скопления галактик в созвездии Девы выяснилось, что галактики движутся внутри скопления значительно быстрее, чем ожидалось. Это означало, что если скопление галактик — долгоживущее образование (а в этом трудно сомневаться), то помимо галактик в нем также должна присутствовать скрытая масса, удерживающая всю систему галактик от разлета своим гравитационным полем. В дальнейшем сходная проблема возникла и в отношении других скоплений галактик. Первое, что можно было предположить, это то, что скрытая или темная масса принадлежит очень горячему газу, заполняющему пространство между галактиками и не видимому в оптическом диапазоне из-за низкой плотности. Когда возникла эта проблема недостающей массы в скоплениях, еще не были созданы рентгеновские обсерватории-спутники, которые могли бы зарегистрировать излучение горячего газа. И действительно, с их появлением газ во многих скоплениях был найден: все пространство между галактиками, как оказалось, «светится» в рентгеновских лучах. По яркости этого излучения удалось измерить температуру и массу газа, и оказалось, что она одного порядка с суммарной массой отдельных галактик в скоплении — с учетом как светящегося, так и несветящегося вещества, которое в галактиках находится. Но это не решило проблему полностью. Скрытая масса в скоплениях должна быть существенно выше — ее во много раз больше, чем вещества галактик.

Подтверждение существования скрытой массы в скоплениях пришло с неожиданной стороны. Известен целый ряд скоплений, на фотографиях которых заметны необычные объекты, выглядящие как короткие отрезки дуг, обращенных своей вогнутой стороной к центру скопления. Спектр их излучения такой же, как у галактик, но у более далеких, чем наблюдаемые в скоплении. Когда по спектру определили расстояние до этих странных объектов, то оказалось, что они действительно не имеют никакого отношения к скоплению, находясь во много раз дальше от нас. Здесь мы встречаемся с удивительными эффектами: со своего рода нерукотворными телескопами, созданными природой. Скопления, вернее, их гравитационные поля, играют роль линзовых объективов телескопов. Световые лучи от далеких объектов, находящихся далеко за скоплением, отклоняются гравитационным полем от прямолинейного пути и сходятся, подобно лучам, проходящим через оптическую линзу. В результате на фоне скопления можно увидеть увеличенное изображение тех объектов, которые случайно оказались на одном луче зрения со скоплением, но далеко за ним. Правда, гравитационная линза всегда искажает вид источников. Изображение одной и той же галактики может раздробиться на несколько дуг, они всегда довольно сильно деформированы, но, тем не менее, такая линза значительно увеличивает их яркость и угловой размер.

Описанный эффект гравитационного линзирования дает уникальную возможность заглянуть дальше во Вселенную, а также позволяет измерить полную массу вещества в скоплениях, благодаря которой возникает наблюдаемый эффект. Измерения подтвердили, что «скрытая», невидимая масса в скоплениях часто в десятки раз больше, чем суммарная масса отдельных галактик.



***
Какова же природа скрытой материи? Количество гипотез, предлагавшихся для ее объяснения, сначала было довольно велико, более десятка. Но большинство из них по тем или иным причинам отпало как не удовлетворяющие наблюдательным данным, и сейчас их фактически осталось только три (в принципе, все три гипотезы могут оказаться правильными, но нельзя исключить и того, что ни одна из них не состоятельна, хотя мне последний вариант кажется маловероятным). Рассмотрим их по отдельности.

Первая гипотеза. Темная среда представляет собой объекты из обычного, уже известного астрономам вещества, состоящего из обычных атомов, например, газовые шары, которые по массе занимают промежуточное положение между звездами и планетами (такие тела трудно обнаружить), то есть объекты являются либо мало массивными звездами, либо очень большими планетами в межзвездном пространстве. Из-за сравнительно маленькой массы в них могут вообще не идти термоядерные реакции, так что мощность излучения этих газовых шаров хотя теоретически и не равна нулю, но все же слишком низка для того, чтобы мы обнаружили их свечение с космических расстояний. Конечно, если такое тело пройдет через Солнечную систему или вблизи нее, то это событие не окажется бесследным. Прежде всего, такое прохождение заметным образом должно сказаться на движении далеких комет, бесчисленное множество которых очень медленно движется далеко за орбитами самых далеких планет. Часть комет, никогда ранее не приближавшихся к Солнцу, под действием притяжения небольшого тела, вторгнувшегося в их среду, может кардинальным образом изменить свои орбиты и войти, набирая скорость, во внутреннюю область Солнечной системы, где располагаются планеты. При этом неизбежно усилится интенсивность космических «бомбардировок» такими кометами Земли и других планет. Не исключено, что в далеком прошлом в истории Земли подобные события действительно имели место.

Но можно ли все-таки узнать о присутствии темных тел на больших расстояниях от Солнечной системы? Оказывается, в принципе возможно. Для этой цели было предложено использовать эффект гравитационного линзирования, сходный с тем, который ответственен за возникновение наблюдаемых дуг в скоплениях галактик, но только меньше по масштабу. В этом случае надо искать линзы, образуемые гравитационным полем тел небольших масс и исчезающе малого углового размера. Идея поиска довольно проста: если навести телескоп на центральную часть нашей Галактики или на соседние галактики, то телескоп зафиксирует миллионы отдельных слабых (из-за большого расстояния) звезд по всему полю зрения. И если где-то на пути между нами и этими далекими звездами движутся несметные количества маленьких тел (а их должно быть очень много, чтобы объяснить ими скрытую массу Галактики), то с некоторой вероятностью можно найти такой случай, когда темное тело проходит совсем рядом (в проекции на небо) с какой-нибудь далекой звездой, то есть оказывается практически на одном луче зрения с ней. Тогда гравитационное поле невидимого тела может на какое-то время (обычно — на несколько дней) заметно увеличить яркость находящейся за ним звезды, после чего ее яркость вернется к прежнему уровню. Для наблюдения этого эффекта выбирается область неба, богатая далекими звездами, и отслеживается изменение блеска всех миллионов звезд в этой области от ночи к ночи. Компьютерная обработка изображений позволяет это выполнить оперативно. Таким путем можно найти звезды, изменившие на какое-то время свой видимый блеск. Проблема, однако, заключается в том, что множество звезд меняет свою светимость по внутренним, не зависящим от гравитационных линз, причинам. Здесь нужно использовать определенные критерии, отличающие переменные звезды от звезд, изменивших яркость из-за гравитационного линзирования. Один из таких критериев очевиден — изменение блеска не должно сопровождаться изменением цвета звезды: любая переменная звезда, меняя свою яркость, меняет и цвет, а гравитационное поле должно действовать на лучи различного цвета абсолютно одинаково.

Второй критерий — одноразовость эффекта: звезда не должна менять своего блеска ни до, ни после события.

В настоящее время найдено несколько десятков таких событий, которые можно приписать действию гравитационных линз, так что темные тела между звездами действительно обнаружены. Но статистические оценки показали, что наблюдаемая частота этих событий не столь высока, как ожидалась, так что суммарная масса темных тел позволяет объяснить не больше 20% того, что требуется для скрытой массы. Да и масса невидимых объектов, ответственных за наблюдаемое линзирование, оказалось не такой уж маленькой, где-то в среднем в два-три раза меньше массы Солнца, так что это просто маломассивные холодные звездочки (красные карлики), которые можно наблюдать непосредственно лишь на небольших расстояниях от Солнца.

Второе объяснение более экзотично: скрытую массу составляют небольшие черные дыры или нейтронные звезды. Они могут иметь массы, в несколько раз превышающие массу Солнца, при этом их радиусы должны составлять всего несколько километров. Черные дыры, как мы знаем, в принципе не могут излучать света, а нейтронные звезды хотя и излучают свет, но имеют очень низкую светимость. Черные дыры звездных масс, как и нейтронные звезды, возникают в результате эволюции наиболее массивных звезд. Но объяснить всю скрытую массу такими объектами вряд ли когда-либо удастся. Дело в том, что если бы за время существования Галактики в ней возникло требуемое количество массивных звезд, то в настоящее время и газ, и звезды имели бы совершенно иной химический состав, потому что эволюция массивных звезд всегда сопровождается образованием и выбросом в межзвездное пространство большого количества тяжелых элементов, присутствие которых невозможно «спрятать». Теоретически, однако, черные дыры могут иметь и меньшие массы, чем звезды. Образование большого количества крошечных мини-черных дыр могло иметь место на ранней, до-звездной стадии эволюции Вселенной. Тогда эти черные дыры должны быть действительно микроскопическими — размером не более нескольких микрометров. Но обнаружить их присутствие — задача пока неразрешимая.

И, наконец, третья гипотеза, имеющая, кажется, наибольшее количество последователей среди ученых. Известны элементарные частицы, которые слабо взаимодействуют с веществом, например нейтрино, и они в совокупности могут заключать в себе очень большую массу, оставаясь практически ненаблюдаемыми. Правда, нейтрино — частицы, уже давно обнаруженные экспериментально, как оказалось, мало пригодны для объяснения темной массы. Однако достаточно хорошо разработанная физическая теория элементарных частиц говорит о возможности существования большого количества частиц различных типов, также слабо взаимодействующих с веществом, но с другими свойствами, чем нейтрино. Частицы с предсказываемыми свойствами пока не обнаружены экспериментально лабораторными методами, но в принципе они могут заключать в себе недостающую массу в галактиках. Такие всепроникающие частицы взаимодействуют с обычным веществом практически лишь посредством гравитационного поля. Они могли возникнуть на самых ранних, очень горячих стадиях расширения Вселенной и, в принципе, составлять основную массу вещества в природе. В галактиках эти частицы должны двигаться по таким же траекториям, что и звезды, заполняя все пространство и свободно проходя через все препятствия, которые могут встретиться на их пути. Если суммарным гравитационным полем этих частиц можно объяснить то, что мы ищем, — скрытую массу, то их должно быть так много, что они миллиардами проходят ежесекундно через каждый квадратный сантиметр любой поверхности в любом месте галактики.

Но пока даже не известно, имеет ли скрытая масса в галактиках, в скоплениях галактик и между ними одинаковую природу. Слабо взаимодействующие частицы, если они действительно существуют в ожидаемом количестве, должны играть очень большую роль в формировании наблюдаемой крупномасштабной структуры Вселенной, которую образуют галактики и их скопления. Так что современные схемы и теории образования галактик уже строятся с непременным учетом существования скрытой массы, хотя ее природа и остается пока не выясненной. Образование галактик должно было начаться с постепенного обособления и гравитационного сжатия гигантских облаков темной массы, и только потом в их недрах сконцентрировалось обычное вещество, состоящее из атомов, из которого начали возникать звезды и образовались наблюдаемые галактики.

Были предложены и реализуются в ряде стран и лабораторные методы проверки существования слабо взаимодействующих частиц, претендующих на объяснение темной массы. Целью проводящихся экспериментов является обнаружение отдельных маловероятных событий взаимодействия таких частиц с обычными атомами, последствия которых могут быть зафиксированы точными методами. Но уже сейчас имеются довольно обнадеживающие результаты. Так, итальянскими физиками, проводящими эксперимент в лаборатории глубоко под землей (чтобы «отсечь» столкновения атомов с обычными элементарными частицами космических лучей), обнаружены события, похожие на ожидаемые при столкновении протонов со слабо взаимодействующими частицами. Но как узнать, те ли это частицы, которые заполняют нашу Галактику? Был предложен любопытный путь проверки. Если эти частицы действительно образуют массивное темное гало нашей Галактики, то их средняя скорость относительно центра Галактики в среднем должна быть близка к нулю — как и у совокупности всех звезд Галактики (они движутся по самым различным направлениям, и при усреднении скоростей должен получиться нуль). Но мы наблюдаем частицы с Земли, а Земля движется вокруг Солнца, которое в свою очередь имеет скорость около 200 км/с относительно центра Галактики. Скорости Солнца и Земли векторно складываются, и получается, что Земля в течение полугода движется относительно центра Галактики (а значит, и относительно совокупности частиц темного гало) быстрее, чем Солнце, а следующие полгода — медленнее. Это периодическое изменение скорости Земли должно модулировать с небольшой амплитудой ту частоту, с которой частицы регистрируются в экспериментах. Исходя из того, что направления движения Земли и Солнца хорошо известны, можно ожидать, что максимальная частота фиксируемых событий должна иметь место в июле, а минимальная — через полгода, в январе. Похоже, что такую модуляцию действительно удалось обнаружить, хотя результат пока остается не подтвержденным другими лабораториями, использующими другие методы регистрации неуловимых частиц.

Не исключено, что ученые уже приблизились к решению вопроса о природе скрытой массы, но в любом случае проблема изучения этой материи и ее роли в эволюции Вселенной еще долго будет стоять в повестке дня научных исследований.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Проще на такое давать ссылку и задавать свой вопрос или свою мысль гнать, а так, многие и не дочитают, или вообще сразу испугаются.
А в чём вопрос то? Или задача излагаемого?
Ну, скрытая материя, ну, научные гипотезы ...а люди ..один на виду, другой - вещь в себе ...
????????

[Наталия]

Ну знаешь...Испугаются, не дочитают...Это их дело...
Я, например, оторваться не могла, так интересно было...
Потому и решила поделиться в теме "Познаем МироУ-С-Тройство"...Не нравится - не жуй... :D

А ассоциации различные возникли...Особенно по Третьей гипотезе...слабовзаимодействующие частицы...постепенное обособление и гравитационного сжатие гигантских облаков темной массы...гравитационные линзы и черные дыры...
Есть над чем подумать.
Макрокосм, микрокосм...
Вот и ты про людей...
Свою мысь гнать" пока не могу...Вопросов? тут вопросы сплошные вопросы...только к кому? ученые астрономы бъются...к участникам форума?...осмыслить бы то, что написано...пообсуждать можно...
хотябы взаимосвязи уловить какие-то...что на небе, то и на земле, говорят...

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Как минимум, минимальный набор вспомни ...
Вакуум
Виртуальное СоСтояние Космоса
Полевое и Корпускулярное состояние ...Вакуума
Психическое и Физическое
Информация, Энергия, Вещество (форма)
Торсионные, ЭлектроМагнитные и Гравитационные Силы
Сильные (ядерные) и Слабые (межмолекулярные), Гравитационные и Электромагнитные взаимодействия.
Тепловые, Механические, Электромагнитные, Химические и Информационные явления.
...
Продолжи ... и найди, где место ...для Чёрных дыр и прочего, что заинтересовало в данной статье ...

[Наталия]

http://elementy.ru/lib/430510

[РадужныйВоинТроицы]

Зто Порталы НебеснойВоды - ЗмииныеНорки

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

http://news.mail.ru/society/2182237/
Таинственный объект обстреливает Землю электронами — ученые

00:33 РИА «Новости» (http://www.rian.ru/)
«Это большое открытие. Впервые мы обнаружили дискретный источник космических лучей, выделяющийся из общегалактического фона», — говорит один из авторов исследования Джон Вефел (John Wefel) из Университета Луизианы, слова которого приводятся в сообщении НАСА.

МОСКВА, 19 ноя — РИА Новости. Ученые обнаружили, что Земля подвергается бомбардировке электронами высоких энергий со стороны расположенного близко к Солнечной системе таинственного объекта, возможно состоящего из темной материи, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature группой исследователей из Китая, Германии, США, а также из российского НИИ ядерной физики МГУ.
«Это большое открытие. Впервые мы обнаружили дискретный источник космических лучей, выделяющийся из общегалактического фона», — говорит один из авторов исследования Джон Вефел (John Wefel) из Университета Луизианы, слова которого приводятся в сообщении НАСА.
Галактическими космическими лучами называют потоки элементарных частиц — протонов, нейтронов и электронов, а также заряженных ионов, летающих со скоростями. Как полагают ученые, большинство из них ускоряется почти до скорости света во время взрыва сверхновых звезд и других подобных событий. Они летят в сторону Земли со всех направлений.
Авторы исследования изучали космические лучи с помощью специальных детекторов, которые поднимали в стратосферу над Антарктикой с помощью аэростатов. Детектор ATIC, как и ожидали ученые, зафиксировал обычную для космических лучей смесь протонов и ионов, но обнаружил и необычное явление — избыток электронов высоких энергий.
Вефел сравнил это с ситуацией на дороге, где среди обычных машин вдруг появляется сразу десяток роскошных «Ламборджини». «Вы не ожидаете увидеть так много спортивных машин на дороге — или так много электронов высоких энергий в космических лучах», — говорит он.
В течение пяти недель наблюдений в 2000 и 2003 годах детектор зафиксировал 70 электронов с энергиями от 300 до 800 гигаэлектронвольт.
«Источник этих экзотических электронов должен находиться относительно близко к Солнечной системе — не дальше килопарсека», — говорит соавтор исследования Джим Адамс (Jim Adams) из Центра НАСА имени Маршалла.
Он поясняет, что электроны, летящие сквозь космос, быстро теряют энергию при столкновениях с фотонами и от воздействия галактического магнитного поля.
Некоторые из авторов исследования полагают, что источник энергичных электронов находится в нескольких сотнях парсек от Земли. Один парсек равен примерно трем световым годам, диаметр нашей галактики составляет около 30 тысяч парсек.
«К несчастью, мы не можем указать положение источника электронов на небе», — говорит Вефел. Хотя детектор ATIC может отслеживать направление, откуда прилетела частица, но он сам находится в гондоле аэростата, летящего и вращающегося по воле ветра.
Одним из возможных объяснений происхождения загадочных электронов может быть близко расположенный пульсар, или черная дыра — они способны ускорять электроны до этих энергий.
Другим возможным источником электронов может быть темная материя. Существует класс физических теорий, так называемых теорий Калуцы — Клейна, с помощью которых физики пытаются объединить гравитацию и другие фундаментальные взаимодействия, — электромагнитное, слабое, сильное, вводя дополнительные пространственные измерения.
Одним из объяснений природы загадочной темной материи — материи, которая никак не взаимодействует с обычным веществом, обнаруживая себя только гравитацией — служит утверждение, что ее частицы находятся как раз в этих «лишних» измерениях.
Частицы темной материи, согласно теории Калуцы — Клейна, могут аннигилировать друг с другом, порождая фотоны и электроны высоких энергий, которые и фиксирует детектор ATIC.
«Наши данные можно объяснить существованием по соседству с Солнечной системой облака или сгустка темной материи. В частности, теория Калуцы — Клейна говорит о существовании частиц с энергией 620 гигаэлектронвольт, которые могут при аннигиляции порождать электроны такой же энергии, как и те, что мы наблюдали», — говорит Вефел.
Ученые надеются, что гамма-телескоп «Ферми» поможет обнаружить источник загадочных электронов.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

http://news.mail.ru/society/2484731/
Ученые заглянули в черную дыру

11:32
http://news.mail.ru/img/ico/video.gifВидео (http://news.mail.ru/society/2484731/#hasvideo)
Новости из пока что нереального. Проблема существования Чёрных Дыр во вселенной, которая мучает учёных уже не одно десятилетие, привела к любопытным результатам.

А именно, как передает «Вести», специалисты попытались воспроизвести, что бы видел человек, если бы он попал в мощное гравитационное поле Звёздного Убийцы. Из серии – не пытайтесь это сделать сами. Итак, для примера взяли Чёрную дыру Шварцшильда в центре нашей Галактики. Она весит, по расчётам, примерно 5 миллионов масс Солнца. И смоделировали последнее, что бы увидел человек, перед тем, как его сначала распылило на атомы, а потом поглотило бы туда, где нет ни пространства, ни времени. Похоже на движение выпуклой линзы по поверхности стола. Это — то самое искривление пространства. В конце оно из трёхмерного превращается в двухмерное. Так это происходит на самом деле или нет — сказать сложно. По крайней мере, проверить это пока никто не может.

[Drakosha]

Чёрная дыра́ — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света.
Граница этой области называется горизонтом событий, а её радиус (если она сферически симметрична) — гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда:
http://upload.wikimedia.org/math/4/e/a/4ea1e60b750fef9d22c3e5fe01465ec2.pngСуществование чёрных дыр следует из точных решений уравнений Эйнштейна, первое из которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1916 году. Сам термин был придуман Джоном Арчибальдом Уилером в конце 1967 года и впервые употреблён в публичной лекции «Наша Вселенная: известное и неизвестное (Our Universe: the Known and Unknown)» 29 декабря 1967 года.[1] Ранее подобные астрофизические объекты называли «сколлапсировавшие звёзды» или «коллапсары» (от англ. collapsed stars), а также «застывшие звёзды» (англ. frozen stars).

Вопрос о реальном существовании чёрных дыр в соответствии с данным выше определением во многом связан с тем, насколько верна теория гравитации, из которой существование таких объектов следует. В современной физике стандартной теорией гравитации, лучше всего подтверждённой экспериментально, является общая теория относительности (ОТО), хотя существование чёрных дыр возможно и в рамках других (не всех) теоретических моделей гравитации (см.: Теории гравитации). Поэтому наблюдательные данные анализируются и интерпретируются, прежде всего, в её контексте, хотя, строго говоря, эта теория не является экспериментально подтверждённой для условий, соответствующих области пространства-времени в непосредственной близости от чёрной дыры. Поэтому утверждения о непосредственных доказательствах существования чёрных дыр, в том числе и в этой статье ниже, строго говоря, следовало бы понимать в смысле подтверждения существования объектов, таких плотных и массивных, а также обладающих некоторыми другими наблюдаемыми свойствами, что их можно интерпретировать как чёрные дыры общей теории относительности.

Кроме того, чёрными дырами часто называют объекты, не строго соответствующие данному выше определению, а лишь приближающиеся по своим свойствам к такой чёрной дыре ОТО, например, коллапсирующие звёзды на поздних стадиях коллапса. В современной астрофизике этому различию не придаётся большого значения, так как наблюдательные проявления «почти сколлапсировавшей» («замороженной») звезды и «настоящей» чёрной дыры практически одинаковы.


Источник: Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B% D1%80%D0%B0)

[Drakosha]

Это - общая релятивистская визуализация магнетогидродинамического моделирования полёта около черной дыры, полученного Джоном Холи с помощью суперкомпьютера в университете Вирджинии.

http://forum.arhum.ru/forum/images/misc/arhum/front_640x360.gif

[Drakosha]

Астрономы научились измерять скорость вращения самых «популярных» объектов во Вселенной – черных дыр. Первые же данные показали, что это вращение происходит с впечатляющей скоростью, близкой к теоретическому пределу.

http://www.popmech.ru/images/spacer.gifЧтобы построить математическую модель черной дыры, необходимо знать две ее фундаментальные характеристики – массу и скорость вращения. Оценивать массу наблюдаемых черных дыр ученые умеют уже довольно давно, однако до сих пор не существовало методов, позволяющих измерить их вращение. Команде американских астрономов под руководством Джефри МакКлинтока (Jeffrey McClintock) и Рамеши Нараяна (Ramesh Narayan) удалось разработать соответствующую методику, исходя из следующих теоретических предпосылок.

Вращаясь вокруг собственной оси, черная дыра создает мощнейшие гравитационные возмущения, увлекая за собой окружающий пространственно-временной континуум. Тем самым она увеличивает скорость газа, падающего на нее по спиральной траектории. А чем быстрее двигается газ, тем сильнее он разогревается и тем интенсивнее излучает в рентгеновском диапазоне.

http://www.popmech.ru/images/upload/article/3283_1234961303_full.jpg

При этом существует некий критический радиус, при прохождении которого газ начинает падать на черную дыру слишком быстро, чтобы испустить излучение. Этот радиус, находящийся за пределами горизонта событий, зависит от скорости вращения черной дыры. Чем быстрее она вращается, тем ближе к ней приближается диск раскаленного излучающего газа. Таким образом, измерив интенсивность рентгеновского излучения черной дыры, можно рассчитать температуру излучающего газа во внутренней области диска и рассчитать его критический радиус, что, в свою очередь, позволяет довольно точно определить скорость вращения центрального объекта.

http://www.popmech.ru/images/upload/article/3284_1234961303_full.jpg
У не вращающейся черной дыры (слева) радиус, в пределах которого газ перестает испускать рентгеновское излучение, гораздо больше, чем у дыры, которая быстро вращается вокруг своей оси (справа)

С помощью этого метода исследователям удалось измерить вращение трех небольших черных дыр, находящихся в нашей галактике. Для соответствующих наблюдений был использован орбитальный рентгеновский телескоп Rossi Timing Explorer. Наиболее интересные данные были получены в ходе исследования микроквазара GRS1915+105, удаленного от нас на расстояние в 36 тыс. световых лет. Согласно расчетам, за одну секунду этот объект совершает около 1000 оборотов вокруг своей оси – это почти максимум, который допускает теория.

Авторы подчеркивают, что их метод измерения очень прост в применении. При этом он позволяет получить данные, о которых астрономы до сих пор только мечтали. Ученые считают, что информация о скорости вращения черных дыр поможет лучше понять механизмы многих загадочных явлений, связанных с этими удивительными объектами. Речь идет, в первую очередь, о мощных струях материи, которые выбрасывают черные дыры, а также о внезапных и непредсказуемых вспышках высокоэнергетического излучения.

Источник: Популярная Механика (http://www.popmech.ru/article/991-chernyie-karuseli/)

[Drakosha]

"Черная дыра" уже на Земле

http://img.beta.rian.ru/images/15138/20/151382043.jpg
http://grani.ru (http://grani.ru/)
12:31 20/11/2008
Андрей Кисляков для РИА Новости.

Космические черные дыры опять тревожат ученых. Недавно астрономы Европейской южной обсерватории, расположенной в Чили, зафиксировали вспышки, порожденные черной дырой в центре Галактики. К счастью, она расположена в 2.6 тысячи световых лет от Земли. Ведь ее масса оценивается в 3,7 миллиона масс Солнца. Так что «съесть» при удобном случае нашу планету для нее - не вопрос.

Однако и у нас уже появилась своя «черная дырочка», правда, - ручная. Американским физикам удалось разработать имитатор черных дыр, который они назвали «Черный Макс». Теперь, этот рукотворный «максим» сможет имитировать существующие области в космическом пространстве, где гравитационное поле настолько сильно, что противостоять ему не представляется возможным, попади любое тело в его зону.

Во время предстоящих в середине 2009 г. масштабных экспериментов на Большом Андронном Коллайдере (БАК), который сконструирован в районе Женевы компьютерная программа «Черный Макс» позволит, наконец, подтвердить или опровергнуть теорию о возникновении и распаде черных дыр.

Между тем разгадка тайны сверхплотных космических образований напрямую может ответить на фундаментальные вопросы человечества о происхождении самой Вселенной и жизни на Земле. Надо сказать, что американские и европейские физики пытались создать мощные ускорители элементарных частиц для имитации чернодырочных космических процессов еще, начиная с 40-х годов прошлого века.
В Европе этот процесс затормозила вторая мировая война. Однако Соединенные Штаты в изрядной степени продвинулась вперёд, развернув во время войны строительство крупных ускорителей частиц. Причем, акцент был сделан не на проведение отдельных экспериментов, а на создание крупных специализированных научных центров со штатом в десятки и сотни учёных и инженеров.
В послевоенной Европе, с другой стороны, ни одно государство не было в состоянии серьезно заниматься теоретическими изысканиями и практической деятельностью в области высоких энергий. Выход нашли в 1950 г., когда совет ЮНЕСКО принял постановление-рекомендацию относительно создания общеевропейской организации по научным исследованиям, и спустя менее трёх лет 12 стран подписали конвенцию о создании CERN (Европейский совет по ядерным исследованиям).

Ожидания от коллективного труда полностью оправдались. Первыми были протонный коллайдер Intersecting Storage Rings (ISR), запущенный в 1971 году и протонно-антипротонный суперсинхротрон (Super Proton Synchrotron), запущенный в 1981 году. С помощью последнего удалось доказать объединённую теорию электромагнитных взаимодействий.

В 1996 г. европейцы построили и запустили мощный электронно-позитронный ускоритель LEP (Large Electron-Positron Collider), на котором удалось достичь энергии столкновения частиц в 90 гигаэлектровольт. Эта установка, проработавшая до 2000 г., и явилась прообразом нынешнего международного БАКа.

Кстати, согласно оценкам, БАК по количеству энергии, которой, предположительно, удастся достичь при столкновении электронно-протонных пучков, будет в 30 раз больше, чем коллайдер тяжёлых ионов (Relativistic Heavy Ion Collider), который сейчас строит Брукхейвенская лаборатория в США.

Теперь несколько слов о том, насколько все-таки опасны БАКовские эксперименты по моделированию процессов возникновения черных дыр. Вообще, непонятно, откуда взялись подобные страхи. Ведь современной физике уже давно известно, что черные дыры обязательно исчезают со временем. Крупные космические образования – за миллиарды лет, а «миниатюрные» - за доли секунды. Так что у рукотворных сверхплотных минимонстров в чреве БАКа просто не останется времени на земные пакости.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

http://www.solium.ru/forum/showthread.php?t=3699
Темная материя.
Темная материя ускользнула от физиков 07.05.2010

При помощи бака с жидким ксеноном и светочувствительных детекторов ученые смогли доказать, что темную материю пока поймать не удается.

http://s52.radikal.ru/i136/1005/a1/00252f510855.jpg (http://www.radikal.ru/)

Источник: проект XENON
***
Инфографика Обнаружение частиц темной материи, о котором сообщали ранее две группы физиков, не подтвердилось. Новый, более совершенный прибор, позволил однозначно интерпретировать прошлые результаты как ошибку эксперимента.
***
Забегая вперед, отметим что само существование темной материи из-за опубликованных Physical Review Letters данных никто пока подвергать сомнению не торопится. Обнаружение частиц темной материи и ее наличие— это два разных вопроса.
По мнению Елены Эйприл, руководителя проекта XENON100 и профессора университета Колумбии (США), первые полученные при помощи их детектора данные интересны даже не тем, что «закрывают» два сообщения о возможном обнаружении загадочных частиц.
С ее точки зрения новая информация подтверждает высокую чувствительность построенного в подземной лаборатории уникального детектора.
***
Подземная астрономия Для постройки детектора XENON100 учеными были выбрано, на первый взгляд, весьма экзотическое место. В лабораторный комплекс Гран-Сассо можно попасть через автомобильный тоннель на трассе А24 от Аквилы к Риму.
Параллельно двум автомобильным тоннелям под горами Гран-Сассо прорыт еще один- и в нем-то, под почти полутора километрами горных пород расположена лаборатория.
***
В исследовательском центре под землей ставят эксперименты по астрофизике, а среди работающих в ней ученых есть астрономы. Что делать астрономам на глубине, которой позавидует большинство угольных шахт?
Вести наблюдения за нейтрино, частицами, для которых земная кора совершенно прозрачна и которые проходят сквозь Землю насквозь легче, чем свет проходит через самое лучшее оконное стекло.
***
Частица с высокой энергией, попадая в атмосферу, рождает целый ливень частиц, включающий нейтрино. Отсечь нейтрино от всего остального позволяет толстый слой скал.

http://s60.radikal.ru/i167/1005/d9/80bdb3dfe519.jpg (http://www.radikal.ru/)

Источник: CERN ::: Нейтрино возникают в ходе ядерных реакций на Солнце и при вспышках сверхновых, но их практически невозможно поймать. А если детектор и регистрирует нейтрино, то тут же встает вопрос о том, как отделить интересующее физиковсобытие от создаваемого другими частицами фона... впрочем, на этот вопрос ответ был найден довольно быстро.
Надо всего лишь убрать детектор туда, куда кроме нейтрино заведомо ничего долететь не сможет— в укрытые сотнями метров скал тоннели. ***
В тоннелях Гран-Сассо физики наблюдали за мюонными нейтрино (разновидность нейтрино), регистрировали превращение разных видов нейтрино друг в друга и занимались другими исследованиями, требующих высокочувствительных установок. В том числе- и поиском темной материи.
***
Темная материя в темной шахте Почему темную материю практически все группы физиков, вне зависимости от конструкции используемых детекторов, ищут в каких-либо тоннелях, вплоть дозаброшенных и полузатопленных золотых приисков? Дело в том, что на сегодняшний день достоверно известно о том, что темная материя проявляет себя только за счет гравитационного взаимодействия. Она не проявляет себя ни в электромагнитных, ни в сильных силах.
***
Читателю и корректорам Сильные силы— мягко говоря не самое удачное название. Но физики, обнаружившие взаимодействие, удерживающее вместе протоны и нейтроны в ядре атома (а равно и кварки внутри протонов и нейтронов) недолго думая назвали его «сильным», strong interaction.
Как еще назвать соответствующие силы, кроме как «сильными»— неясно. Разве что «силы ядерного взаимодействия», но не таскать же эту конструкцию по всему тексту! Тем более что внутри атомного ядра проявляют себя и еще одни силы, которые названы в той же манере слабыми. Про них речь пойдет ниже.
***
Если частицы темной материи как-то и могут прореагировать с обычным веществом в обход гравитации, то только за счет третьего вида взаимодействий— слабого поля. Это роднит их с нейтрино и, следовательно, все установки для их поиска требуется столь же хорошо прятать на больших глубинах во всевозможных скважинах и штольнях.

Установив бак с жидким ксеноном в подземной обсерватории, группа Эйприл надеется поймать попадание в него не только нейтрино, но и WIMP— weakly interacting massive particle (слабо взаимодействующей массивной частицы).
Чувствительные фотоумножители поймают микроскопическую вспышку света, а специальное устройство определит ее параметры, чтобы отсеять WIMP от нейтрино. За несколько месяцев или даже несколько лет физики накопят достаточно материала и, возможно, смогут наконец-то уверенно сообщить о регистрации до сих пор ускользающей частицы.
***
Пока ничего.
Пока, впрочем, результат обратный— первые выданные новой установкой данные закрывают возможность обнаружения частиц темной материи там, где их почти что обнаружили в двух других экспериментах.
Группа DAMA/LIBRA, работавшая в тех же итальянских тоннелях с детектором иной конструкции в 1997 году и проект CDMS II,получивший обнадеживающие результаты совсем недавно, в феврале 2010 года их работа, как стало ясно, к обнаружению неуловимых WIMP-ов не привела.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

http://www.solium.ru/forum/showthread.php?t=904&page=3
Тайну черных дыр раскрыли при помощи частиц-призраков.

http://s42.radikal.ru/i098/1005/03/3983b6641027.jpg

Черные дыры и нейтронные звезды - в их жизни ключевую роль могут играть частицы, возникающие из вакуума. Физики выяснили, что может играть ключевую роль в появлении черных дыр. Согласно расчетам ученых, черные дыры возникают при активном участии так называемых виртуальных частиц.

*В журнале Physical Review Letters группа физиков опубликовала статью, где описывается влияние сильных гравитационных полей на процесс появления виртуальных частиц из вакуума. Виртуальные частицы — это одно из наиболее неожиданных (и противоречащих интуиции) положений квантовой теории поля, они, согласно законам квантовой механики действительно могут возникать на короткое время из вакуума и столь же бесследно исчезать.

*В квантовой теории поля вакуум постоянно порождает элементарные частицы, которые тут же и пропадают. А если это происходит в сильном гравитационном поле, то число таких виртуальных частиц заметно возрастает — согласно новым расчетам настолько, что это влияет на дальнейшее поведение создающего гравитационное поле объекта.

http://s004.radikal.ru/i205/1005/f5/a17a321fbe3d.png

Так физики представляют наглядно процессы с участием виртуальных частиц. В квантовой теории поля любое взаимодействие есть процесс с виртуальными частицами. Источник: The High Energy Physics Group at SFU

*Нарушители

*Может показаться, что виртуальные частицы нарушают законы сохранения, так как появление частицы из ничего очевидным образом связано с какой-то энергией. И если проигнорировать первое слово в названии «квантовая теория поля», то законы сохранения действительно не работают!

*Но стоит учесть квантовые эффекты — и все встает на свои места. У любого квантового объекта (а виртуальные частицы – именно квантовые объекты) никогда нельзя измерить с абсолютной точностью большинство величин одновременно. К примеру, нельзя совершенно точно указать скорость частицы и ее координату, или время существования и энергию.

*Именно последнее соотношение неопределенностей и позволяет «нарушать» сохранение энергии — виртуальная частица существует такое время, за которое нельзя точно определить ее энергию. Наглядно и корректно проиллюстрировать этот эффект сложно, но приблизительной аналогией будет касса, из которой успели взять деньги без ведома бухгалтерии, дать в долг, вернуть долг и положить обратно.

*«Положить обратно» — ключевой момент. Он не только делает невозможным создание вечного двигателя, который бы черпал энергию виртуальных частиц; он еще и объясняет то, как взаимодействуют любые частицы через электромагнитное или иное поле. В основе взаимодействия тел лежит именно обмен виртуальными частицами, причем требование «вернуть энергию» приводит к тому, что в любой замкнутой системе как угодно взаимодействующих частиц суммарная энергия не изменится.

*Невыносимая тяжесть виртуальности

*Работа ученых строилась не только на квантовой теории поля, предсказывающей виртуальные частицы. Вторым краегоульным камнем в ее фундаменте стала теория относительности, включая знаменитую формулу E=mc^2^. *Из этой формулы следует то, что энергия имеет массу — раскаленные угли немного тяжелее холодных, а сжатая пружина чуть массивнее находящейся в несжатом состоянии (на миллиардные доли грамма). И виртуальные частицы, которые обладают «взятой взаймы» энергией тоже могут вносить свой вклад в массу того объекта, вблизи которого они возникли.

*Новизна исследования именно в оценке этого вклада и тех эффектов, которые он может спровоцировать. По оценкам ученых вблизи сверхплотных нейтронных звезд гравитационное поле вызывает появление такого количества виртуальных частиц, что их суммарная энергия сама по себе может давать в массу больший вклад, чем масса самой нейтронной звезды!

*А где масса, там и гравитационное поле. И при значении гравитационного поля больше некоторой критической величины нейтронная звезда может стать черной дырой— свернув вокруг себя пространство так, что с ее поверхности не ускользнет даже свет. Этот процесс, который играет важнейшую роль в жизни Вселенной (черные дыры расположены в ядрах галактик, в них превращаются после смерти достаточно массивные звезды) с учетом новых данных может быть пересмотрен.

*Доказательства

*То, что энергия имеет массу, доказывать уже не надо— любое ядерное устройство, от светящегося брелка для ключей до реактора АЭС, это наглядно подтверждает. А вот что в реальных экспериментах указывает на наличие виртуальных частиц?

http://s16.radikal.ru/i190/1005/ba/80a172beccbd.png

Таблица элементарных частиц. Важно отметить - кварки по отдельности не встречаются, только в протонах, нейтронах и иных составных частицах! Источник: MissMJ

*Теорией виртуальных частиц удается, например, объяснить рождение струй частицпри экспериментах на ускорителях. Квантовая теория поля приложима также и к астрофизическим процессам— с ее помощью удается описать не только формирование черных дыр, но и эволюцию звезд на менее экстремальных и потому проще наблюдаемых стадиях.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Удивительные факты о черных дырах

На днях Стивен Хокинг всколыхнул научную общественность, заявив, что чёрных дыр не существует. Вернее, они представляют собой совсем не то, что считалось ранее.
По мнению исследователя (которое изложено в работе “Сохранение информации и прогнозы погоды для черных дыр”), то, что мы называем чёрными дырами, может существовать без так называемого “горизонта событий”, за который вырваться уже ничто не может. Хокинг считает, что чёрные дыры удерживают свет и информацию только какое-то время, а потом “выплёвывают” обратно в космос, правда, в изрядно искажённом виде.
Пока научное сообщество переваривает новую теорию, мы решили напомнить нашему читателю то, что считалось “фактами о чёрных дырах” до сих пор. Итак, до сих пор считалось, что:
Свое название чёрные дыры получили потому, что всасывают свет, который касается ее границ, и не отражают его

http://mtdata.ru/u24/photo3B97/20259917856-0/original.jpg#20259917856 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide293)
Формируясь в момент, когда достаточно сжатая масса вещества деформирует пространство и время, черная дыра имеет определенную поверхность, называемую “горизонтом событий”, знаменующую собой точку невозврата.
Черные дыры влияют на течение времени

http://mtdata.ru/u5/photo2783/20367626460-0/original.jpg#20367626460 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide1169)
Близко к уровню моря часы идут медленнее, чем на космической станции, а вблизи черных дыр и того медленнее. Это каким-то образом связано с силой тяжести.
Ближайшая черная дыра находится примерно в 1600 световых лет от нас

http://mtdata.ru/u24/photo660B/20590699309-0/original.jpg#20590699309 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide345)
Наша галактика усеяна черными дырами, однако ближайшая из тех, что теоретически способны уничтожить нашу скромную планету, находится далеко за пределами нашей Солнечной системы.
Огромная черная дыра находится в центре галактики Млечный Путь

http://mtdata.ru/u5/photo9BC0/20813772158-0/original.jpg#20813772158 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide545)
Она расположена на расстоянии 30 тысяч световых лет от Земли, а её размеры более чем в 30 миллионов раз превышают размеры нашего Солнца.
Черные дыры, в конце концов, испаряются

http://mtdata.ru/u5/photoB071/20036845007-0/original.jpg#20036845007 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide645)
Считается, что ничто не может вырваться из черной дыры. Единственное исключение из этого правила – радиация. По мнению некоторых ученых, по мере того, как черные дыры излучают радиацию, они теряют массу. В результате этого процесса черная дыра может и вовсе исчезнуть.
Черные дыры имеют форму не воронки, а сферы

http://mtdata.ru/u24/photoF864/20144553611-0/original.jpg#20144553611 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide845)
В большинстве учебников вы увидите черные дыры, которые выглядят, как воронки. Это происходит потому, что они проиллюстрированы с точки зрения гравитационного колодца. В действительности они больше похожи на сферу.
Вблизи черной дыры всё искажается

http://mtdata.ru/u24/photo4BCA/20375282101-0/original.jpg#20375282101 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide1045)
Черные дыры обладают способностью искажать пространство, и, поскольку они вращаются, то искажение усиливается по мере вращения.
Черная дыра может убить ужасным образом

http://mtdata.ru/u17/photoCC85/20706063554-0/original.jpg#20706063554 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide1170)
Хотя это кажется очевидным, что черная дыра несовместима с жизнью, большинство людей думают, что там их бы просто раздавило. Не обязательно. Вас, скорее всего, растянуло бы до смерти, потому что часть вашего тела, первой достигшая «горизонта событий» оказалась бы под значительно большим влиянием силы тяжести.
Черные дыры не всегда черные

http://mtdata.ru/u5/photo3AD9/20482990705-0/original.jpg#20482990705 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide1247)
Хотя они известны своей чернотой, как мы уже говорили ранее, они на самом деле излучают электромагнитные волны.
Черные дыры способны не только разрушать

http://mtdata.ru/u17/photo806D/20929136403-0/original.jpg#20929136403 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide1345)
Конечно, в большинстве случаев, так и есть. Однако существуют многочисленные теории, исследования и предположения о том, что черные дыры действительно могут быть приспособлены для получения энергии и для космических путешествий.
Открытие черных дыр принадлежит не Альберту Эйнштейну

http://mtdata.ru/u24/photo4B92/20152209252-0/original.jpg#20152209252 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide1647)
Альберт Эйнштейн только возродил теорию черных дыр в 1916 году. Задолго до того, в 1783 году, ученый по имени Джон Митчелл первым разработал эту теорию. Это произошло после того, как он задался вопросом, может ли гравитация стать настолько сильной, что даже легкие частицы не могли бы избежать ее.
Черные дыры гудят

http://mtdata.ru/u17/photo3523/20598354950-0/original.jpg#20598354950 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide1846)
Хотя вакуум в космосе на самом деле не передает звуковых волн, если слушать с помощью специальных инструментов, то можно услышать звуки атмосферных помех. Когда черная дыра затягивает что-то внутрь, ее горизонт событий ускоряет частицы, вплоть до скорости света, и они производят гул.
Черные дыры могут генерировать элементы, необходимые для зарождения жизни

http://mtdata.ru/u17/photo5508/20490646346-0/original.jpg#20490646346 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide2045)
Исследователи считают, что черные дыры создают элементы по мере своего распада на субатомные частицы. Эти частицы способны создавать элементы тяжелее гелия, такие как железо и углерод, а также многие другие, необходимые для формирования жизни.
Черные дыры не только “проглатывают”, но и “выплевывают”

http://mtdata.ru/u24/photo5332/20044500648-0/original.jpg#20044500648 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide2149)
Черные дыры известны тем, что всасывают все, что оказывается вблизи их горизонта событий. После того, как что-то попадает в черную дыру, оно сдавливается с такой чудовищной силой, что отдельные компоненты сжимаются и в конечном счете распадаются на субатомные частицы. Некоторые ученые предполагают, что эта материя затем выбрасывается из того, что называют “белой дырой”.
Любая материя может стать черной дырой

http://mtdata.ru/u5/photoF4C6/20713719195-0/original.jpg#20713719195 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide2246)
С технической точки зрения, черными дырами могут становиться не только звезды. Если бы ключи от вашей машины уменьшились до бесконечно малой точки, сохранив при этом свою массу, то их плотность достигла бы астрономического уровня, и сила их тяжести увеличилась бы до невероятности.
Законы физики теряют силу в центре черной дыры

http://mtdata.ru/u17/photo0A66/20821427799-0/original.jpg#20821427799 (http://mixstuff.ru/archives/44475/slide2346)
Согласно теориям, вещество внутри черной дыры сжимается до бесконечной плотности, а пространство и время перестают существовать. Когда это происходит, законы физики перестают действовать, просто потому, что человеческий разум не способен вообразить предмет, имеющий нулевой объем и бесконечную плотность.
Черные дыры определяют количество звезд

http://mtdata.ru/u17/photo98EC/20267573497-0/original.jpg#20267573497
По мнению некоторых ученых, число звезд во Вселенной ограничено количеством черных дыр. Это связано с тем, как они влияют на газовые облака и образование элементов в тех частях Вселенной, где рождаются новые звезды.
http://mixstuff.ru/archives/44475

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Черная дыра



На днях Стивен Хокинг всколыхнул научную общественность, заявив, что чёрных дыр не существует. Вернее, они представляют собой совсем не то, что считалось ранее.
По мнению исследователя (которое изложено в работе “Сохранение информации и прогнозы погоды для черных дыр”), то, что мы называем чёрными дырами, может существовать без так называемого “горизонта событий”, за который вырваться уже ничто не может. Хокинг считает, что чёрные дыры удерживают свет и информацию только какое-то время, а потом “выплёвывают” обратно в космос, правда, в изрядно искажённом виде.
Пока научное сообщество переваривает новую теорию, мы решили напомнить нашему читателю то, что считалось “фактами о чёрных дырах” до сих пор. Итак, до сих пор считалось, что:

Свое название чёрные дыры получили потому, что всасывают свет, который касается ее границ, и не отражают его
http://mtdata.ru/u7/photo937E/20097206555-0/original.jpg#20097206555 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/6_1.jpg)


Формируясь в момент, когда достаточно сжатая масса вещества деформирует пространство и время, черная дыра имеет определенную поверхность, называемую “горизонтом событий”, знаменующую собой точку невозврата.

Черные дыры влияют на течение времени

http://mtdata.ru/u25/photo5B67/20543352253-0/original.jpg#20543352253 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/4_2.jpg)


Близко к уровню моря часы идут медленнее, чем на космической станции, а вблизи черных дыр и того медленнее. Это каким-то образом связано с силой тяжести.

Ближайшая черная дыра находится примерно в 1600 световых лет от нас

http://mtdata.ru/u5/photo8E35/20320279404-0/original.jpg#20320279404 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/4_3.jpg)


Наша галактика усеяна черными дырами, однако ближайшая из тех, что теоретически способны уничтожить нашу скромную планету, находится далеко за пределами нашей Солнечной системы.

Огромная черная дыра находится в центре галактики Млечный Путь

http://mtdata.ru/u25/photo797F/20766425102-0/original.jpg#20766425102 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/4_4.jpg)


Она расположена на расстоянии 30 тысяч световых лет от Земли, а её размеры более чем в 30 миллионов раз превышают размеры нашего Солнца.

Черные дыры, в конце концов, испаряются

http://mtdata.ru/u25/photoFDBF/20989497951-0/original.jpg#20989497951 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/4_5.jpg)


Считается, что ничто не может вырваться из черной дыры. Единственное исключение из этого правила – радиация. По мнению некоторых ученых, по мере того, как черные дыры излучают радиацию, они теряют массу. В результате этого процесса черная дыра может и вовсе исчезнуть.

Черные дыры имеют форму не воронки, а сферы

http://mtdata.ru/u25/photo8DAA/20212570800-0/original.jpg#20212570800 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_6.jpg)


В большинстве учебников вы увидите черные дыры, которые выглядят, как воронки. Это происходит потому, что они проиллюстрированы с точки зрения гравитационного колодца. В действительности они больше похожи на сферу.

Вблизи черной дыры всё искажается

http://mtdata.ru/u7/photoBA32/20435643649-0/original.jpg#20435643649 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_7.jpg)


Черные дыры обладают способностью искажать пространство, и, поскольку они вращаются, то искажение усиливается по мере вращения.

Черная дыра может убить ужасным образом

http://mtdata.ru/u5/photoCDDE/20658716498-0/original.jpg#20658716498 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_8.jpg)


Хотя это кажется очевидным, что черная дыра несовместима с жизнью, большинство людей думают, что там их бы просто раздавило. Не обязательно. Вас, скорее всего, растянуло бы до смерти, потому что часть вашего тела, первой достигшая «горизонта событий» оказалась бы под значительно большим влиянием силы тяжести.

Черные дыры не всегда черные

http://mtdata.ru/u7/photo311C/20881789347-0/original.jpg#20881789347 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_9.jpg)


Хотя они известны своей чернотой, как мы уже говорили ранее, они на самом деле излучают электромагнитные волны.

Черные дыры способны не только разрушать

http://mtdata.ru/u5/photo4947/20327935045-0/original.jpg#20327935045 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_10.jpg)


Конечно, в большинстве случаев, так и есть. Однако существуют многочисленные теории, исследования и предположения о том, что черные дыры действительно могут быть приспособлены для получения энергии и для космических путешествий.

Открытие черных дыр принадлежит не Альберту Эйнштейну

http://mtdata.ru/u5/photoF423/20551007894-0/original.jpg#20551007894 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_11.jpg)


Альберт Эйнштейн только возродил теорию черных дыр в 1916 году. Задолго до того, в 1783 году, ученый по имени Джон Митчелл первым разработал эту теорию. Это произошло после того, как он задался вопросом, может ли гравитация стать настолько сильной, что даже легкие частицы не могли бы избежать ее.

Черные дыры гудят

http://mtdata.ru/u25/photoB1DF/20104862196-0/original.jpg#20104862196 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_12.jpg)


Хотя вакуум в космосе на самом деле не передает звуковых волн, если слушать с помощью специальных инструментов, то можно услышать звуки атмосферных помех. Когда черная дыра затягивает что-то внутрь, ее горизонт событий ускоряет частицы, вплоть до скорости света, и они производят гул.

Черные дыры могут генерировать элементы, необходимые для зарождения жизни

http://mtdata.ru/u5/photo3118/20220226441-0/original.jpg#20220226441 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/3_13.jpg)


Исследователи считают, что черные дыры создают элементы по мере своего распада на субатомные частицы. Эти частицы способны создавать элементы тяжелее гелия, такие как железо и углерод, а также многие другие, необходимые для формирования жизни.

Черные дыры не только “проглатывают”, но и “выплевывают”

http://mtdata.ru/u7/photo363A/20774080743-0/original.jpg#20774080743 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/2_14.jpg)


Черные дыры известны тем, что всасывают все, что оказывается вблизи их горизонта событий. После того, как что-то попадает в черную дыру, оно сдавливается с такой чудовищной силой, что отдельные компоненты сжимаются и в конечном счете распадаются на субатомные частицы. Некоторые ученые предполагают, что эта материя затем выбрасывается из того, что называют “белой дырой”.

Любая материя может стать черной дырой

http://mtdata.ru/u7/photo2B72/20443299290-0/original.jpg#20443299290 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/1_15.jpg)


С технической точки зрения, черными дырами могут становиться не только звезды. Если бы ключи от вашей машины уменьшились до бесконечно малой точки, сохранив при этом свою массу, то их плотность достигла бы астрономического уровня, и сила их тяжести увеличилась бы до невероятности.

Законы физики теряют силу в центре черной дыры

http://mtdata.ru/u5/photo1480/20997153592-0/original.jpg#20997153592 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/1_16.jpg)


Согласно теориям, вещество внутри черной дыры сжимается до бесконечной плотности, а пространство и время перестают существовать. Когда это происходит, законы физики перестают действовать, просто потому, что человеческий разум не способен вообразить предмет, имеющий нулевой объем и бесконечную плотность.

Черные дыры определяют количество звезд

http://mtdata.ru/u5/photoE27E/20666372139-0/original.jpg#20666372139 (http://tn.new.fishki.net/26/upload/post/201403/30/1256230/1_17.jpg)


По мнению некоторых ученых, число звезд во Вселенной ограничено количеством черных дыр. Это связано с тем, как они влияют на газовые облака и образование элементов в тех частях Вселенной, где рождаются новые звезды.

http://fishki.net/1256230-chernaja-dyra-fakty.html?mode=rece... (http://fishki.net/1256230-chernaja-dyra-fakty.html?mode=recent)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Что такое черная дыра?


http://mtdata.ru/u9/photoB01A/20119931829-0/original.jpg#20119931829
Из всех гипотетических объектов Вселенной, предсказываемых научными теориями, черные дыры производят самое жуткое впечатление. И, хотя предположения об их существовании начали высказываться почти за полтора столетия до публикации Эйнштейном Общей теории относительности, убедительные свидетельства реальности их существования получены совсем недавно.
http://mtdata.ru/u26/photoA3FA/20227640433-0/original.jpg#20227640433
http://mtdata.ru/u1/photoC831/20896858980-0/original.jpg#20896858980
http://mtdata.ru/u9/photo1F33/20450713282-0/original.jpg#20450713282
http://mtdata.ru/u9/photoA4EE/20673786131-0/original.jpg#20673786131
http://mtdata.ru/u26/photoFA5A/20004567584-0/original.jpg#20004567584
http://mtdata.ru/u9/photo8CA4/20789150376-0/original.jpg#20789150376
http://mtdata.ru/u26/photo7C48/20566077527-0/original.jpg#20566077527
http://mtdata.ru/u9/photo8B8B/20343004678-0/original.jpg#20343004678

Читать подробнее → (http://knowledgeblog.ru/url?e=simple_click&blog_post_id=43163500038&url=http%3A%2F%2Fknowledgeblog2014.blogspot.ru%2F2 014%2F07%2Fblog-post_26.html)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Откуда в космосе берутся огромные черные дыры


http://mtdata.ru/u30/photo197C/20779837180-0/original.jpg#20779837180

Черные дыры являются одними из самых странных и загадочных объектов во Вселенной. Как правило, они впадают в одну из двух крайностей своих размеров: “малые» черные дыры - это те, которые в десятки раз превышают массу нашего Солнца, и «сверхмассивные» черные дыры, которые больше нашего Солнца в миллиарды раз.

Долгое время существование промежуточных черных дыр не было ни подтверждено, ни опровергнуто. Однако недавнее открытие черной дыры средней массы подтвердило, что класс промежуточных черных дыр все-таки существует. Это открытие может обеспечить недостающее звено, которое объяснит, каким образом в центрах всех галактик рано или поздно образуются сверхмассивные черные дыры.

Черная дыра представляет собой область пространства, где гравитационное поле настолько мощное, что ни материя, ни свет не могут из него вырваться, поэтому черные дыры невидимы для наблюдателя.

Астрономы обнаружили черные дыры, звездная масса которых от 10 до 100 раз превышает массу Солнца, а также сверхмассивные черные дыры, которые весят от сотни тысяч до миллиардов солнечных масс. Согласно данным последнего исследования, средние черные дыры имеют промежуточную массу, превышающую массу нашего Солнца в 400 раз (плюс-минус 100).

Известно, что малые и средние черные дыры образуется в результате сжатия массивной звезды под действием собственной гравитации. Однако этот процесс не может служить объяснением возникновения гигантских черных дыр, поскольку возраст нашей Вселенной недостаточен для того, чтобы черная дыра успела поглотить космический материал в количествах, позволяющих ей приобрести такие огромные размеры.

Как же тогда образуются сверхмассивные черные дыры?

Некоторые теоретики предполагают, что эти чудовища – результат слияния промежуточных масс черных дыр, которые появились в результате сжатия гигантских облаков газа на ранних стадиях зарождения Вселенной.

Другие говорят, что супергиганты образовались из звездной массы черных дыр, которые каким-то образом умудрились поглотить материал с более высокой частотой, чем это позволяют законы физики.

К примеру, физики-теоретики из Йельского университета недавно разработали новую теоретическую концепцию, которая предполагает, что черные дыры действительно могут расти быстрее, чем это предполагает так называемый предел Эддингтона. То есть исходя из этой теории получается, что при определенных условиях развития черной дыры не вся ее выбрасываемая энергия уходит в Космос - часть энергии преобразуется в кинетические потоки, которые могут превышать предел Эддингтона, что позволяет черной дыре стремительно наращивать свою массу.

Источник (http://esoreiter.ru/index.php?id=0914/otkuda_v_kosmose_berutsja_ogromnye_chernye_dyry.ht m&dat=news&list=09.2014)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Существуют ли на самом деле черные дыры?


http://mtdata.ru/u18/photoC671/20430389690-0/original.jpg#20430389690 (http://tainy.net/wp-content/uploads/2014/09/6c68f1730bcc1bc0de0c4-1600.jpg)
На днях ученый из США выступил с сенсационным заявлением о том, что «черных дыр» в природе не существует. К такому выводу американский физик пришел, после того, как соединил между собой две противоречивые теории на этот счет. Однако данная гипотеза вполне логично объясняет возникающее несоответствие между квантовой механикой и теорией относительности Эйнштейна.
Стоит отметить: более пятидесяти лет ученые считали, что материя под действием собственной гравитации при коллапсе звезды сжимается, образуя в итоге сингулярность, которая становится ядром черной дыры и способна уничтожить любую материю. Причем главной особенностью черный дыры является горизонт событий, своего рода граница за которую не может выйти даже свет.
На сегодняшний день большинство астрофизиков и любителей фантастики не сомневаются в существовании черных дыр, которые также неоднократно упоминаются в различных кинофильмах. Существуют даже косвенные доказательства существования черных дыр. В частности, считается, что в центре нашей галактики также располагается огромная черная дыра.
Между тем довольно часто в ходе объяснения происхождения и функционирования черных дыр возникают некоторые трудности. В частности, теория гравитации Эйнштейна подтверждает образование сингулярности, но согласно фундаментальным основам квантовой теории, во Вселенной никакая информация не может исчезнуть. Поэтому объединение двух этих теорий неизменной приводит к так называемому парадоксу потери информации.

Еще в 1974 году ученый Стивен Хокинг попробовал объяснить парадокс, используя квантовую механику. Он предположил, что несоответствие вполне можно объяснить существованием гипотетического излучения черной дыры. Данное излучение, которое назвали хокинговым, представляет собой поток виртуальных элементарных частиц. В результате воздействия квантовых эффектов они испаряются с поверхности черной дыры. Получается, что если сингулярность не будет поглощать энергию, то постепенно она «испарится», выбросив в итоге часть хаотичной информации. В какой-то мере это будет способствовать разрешению парадоксов.
Однако данная теория также порождает большое количество несоответствий. Тогда два года назад была выведена новая теорию, согласно которой в образовании квантовых эффектов виновата так называемая «стена огня» черной дыры, которая возникает позади невидимого события и мгновенно уничтожает любую материю. Данная теория вызвала огромный интерес в научном мире и в какой-то степени способствовала образованию ряда других гипотез. В частности, согласно гипотезе Хуана Малдасены наша Вселенная представляет собой проекцию информации на плоскость.
Другую теорию предложила профессор физики Лаура Мерсини-Хоутон. Она согласна с тем, что под действием гравитации звезда производит излучение Хокинга при коллапсировании. Однако, по расчетам эксперта звезда при этом также лишается массы. Поэтому она не сможет сжаться в сингулярность и образовать новую черную дыру. То есть, вместо того, чтобы умирающая звезда должна сформировать черную дыру, она взрывается.
Получается, что она не образует парадокс событий и другие, связанные с этим несоответствия. Таким образом,можно сказать, что черных дыр на самом деле не существует.
Таким образом, можно сказать, что гипотеза Мерсини-Хоутон порождает не меньше вопросов, чем гипотезы других ученых. Также ошибочными признаются теории о том, что наша Вселенная возникла из сингулярности, которая во время большого взрыва неожиданно начала расширяться. По мнению Мерсини-Хоутон, это не могло произойти, так как никакой сингулярности не было.

Источник (http://tainy.net/50537-sushhestvuyut-li-na-samom-dele-chernye-dyry.html)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

В маленькой галактике прячется очень большая черная дыра


http://mtdata.ru/u9/photoD661/20173992853-0/original.jpg#20173992853


Астрономы обнаружили самую маленькую из известных галактик, в ядре которой затаилась огромная черная дыра массой около 21 миллионов масс Солнца. Открытие дает основания предполагать, что сверхмассивных черных дыр может быть гораздо больше, чем ранее считалось.

В сердце почти каждой крупной галактики, такой как Млечный Путь, находится сверхмассивная черная дыра массой от миллионов до миллиардов солнечных масс. Они существуют еще со времен ранней Вселенной, причем некоторые из них сформировались спустя 800 миллионов лет после Большого Взрыва. Ученые пытаются выяснить, могут ли карликовые галактики таить в себе сверхмассивные черные дыры.

По словам астрономов, галактика считается карликовой, если ее светимость примерно в 50 раз меньше светимости Млечного Пути. Такие галактики имеют намного меньшую протяженность, чем Млечный Путь, диаметр которого составляет 100 тысяч световых лет. При этом карликовые галактики встречается чаще, чем галактики по типу нашей.
Ученые исследовали более редкий вид карликовой галактики, так называемую ультракомпактную карликовую галактику – одно из самых плотных скоплений звезд во Вселенной.

Чаще всего они встречаются в скоплениях галактик – городах Вселенной, — цитирует Space.com слова руководителя исследования Энила Сэта из Университета штата Юта в Солт-Лейк-Сити.

Таким образом, ультракомпактная карликовая галактика M60-UCD1, исследуемая с помощью 8-метрового оптического инфракрасного телескопа «Джемини-север» (Gemini North) на острове Гавайи и космической обсерватории «Хаббл» NASA, стала самой маленькой из известных науке галактик, приютивших настолько огромную черную дыру. M60-UCD1 удалена от Земли на расстояние около 54 миллионов световых лет. Она вращается по орбите M60 – одной из крупнейших галактик рядом с нашей галактикой – на расстоянии всего около 22 000 световых лет от ее центра. Это расстояние ближе, чем от Солнца до центра Млечного Пути.

http://mtdata.ru/u28/photoC5C9/20397065702-0/original.jpg#20397065702

Огромная галактика M60

Ученые выяснили, что звезды в центре M60-UCD1 движутся со скоростью около 370 000 км/ч, что слишком быстро для простых звезд, не подверженных влиянию черной дыры. Это помогло исследователям определить массу гиганта, которая составила 21 миллион солнечных масс или 15 процентов карликовой галактики в 140 миллионов солнечных масс. Для сравнения: сверхмассивная черная дыра в сердце Млечного Пути массивнее Солнца примерно в 4 миллиона раз и занимает меньше 0,01 процента общей массы своей галактики.

Это удивительное открытие, учитывая, что Млечный Путь в 500 раз больше и в 1000 раз массивнее карликовой галактики M60-UCD1, — говорится в сообщении ученых.

Результаты исследования навели ученых на мысль, что ультракомпактные карликовые галактики являются остатками более крупных галактик. По их словам, в прошлом (возможно, 10 миллиардов лет назад) очень крупная M60-UCD1, насчитывающая около 10 миллиардов звезд, встретилась с еще более крупной галактикой M60, которая забрала у нее звезды и темную материю.

Исследователи считают, что однажды M60 полностью поглотит M60-UCD1, а ее черная дыра сольется с черной дырой в 4,5 миллиарда солнечных масс и в тысячу раз массивнее той, что находится в центре Млечного Пути.

Характер движения звезд в ультракомпактных карликовых галактиках указывает на наличие в них сверхмассивных черных дыр. Таким образом, реальное количество сверхмассивных черных дыр в близлежащих областях Вселенной может быть вдвое больше, чем считалось ранее.

Выводы ученых были опубликованы в научном журнале Nature.

Источник (http://esoreiter.ru/index.php?id=0914/v_malenkoj_galaktike_prjachetsja_ochen_bolshaja_ch ernaja_dyra.htm&dat=news&list=09.2014)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

http://www.youtube.com/watch?v=iQKElYzNRKw

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Ученые вывели математические доказательства того, что черные дыры не могут существовать в реальности

Вряд ли можно найти в окружающем нас мире объект, о котором известно еще меньше, чем известно людям о черных дырах. Черные дыры в нашем понимании - это самые черные и самые плотные космические объекты, гравитационной ловушки которых не могут избежать даже невесомые фотоны света. Влиянием черных дыр ученые объясняют некоторые явления, которые происходят в центрах массивных галактик, а самим черным дырам ученые приписывают массу самых экзотических свойств. И недавно, в результате совместной работы ученых-физиков и ученых-математиков, черные дыры обрели еще одно свойство - оказывается, они попросту не могут существовать в реальном мире.

Лаура Мерсини-Хаутон (Laura Mersini-Houghton), профессор физики из университета Северной Каролины в Чапел Хилле, соединив в единое целое две противоречащих на первый взгляд теории, вывела математические доказательства тому, что черные дыры не могут возникнуть и существовать в том виде, в котором об этом принято думать. Такое положение дел может вынудить ученых пересмотреть все известные современные тории о строении пространственно-временного континуума и заново разработать теорию, описывающую происхождение Вселенной.

"Мы сами находимся в шоке от того, что нам удалось выяснить" - рассказывает профессор Мерсини-Хаутон, - "Мы занимались исследованиями данной проблем более 50 лет, и все это время такие исследования служили причиной возникновения большего числа новых вопросов, чем они давали ответов на уже существующие вопросы".

В течение многих десятилетий ученые считали, что черные дыры формировались, когда сверхмассивные звезды, жизненный цикл которых подошел к концу, начинали разрушать сами себя при помощи собственной гравитации. Под влиянием этой гравитации материя звезды начинала уплотняться и в какой-то момент этот процесс приобретает лавинообразный характер, в результате чего вся звезда схлопывалась в сингулярность, в объект очень малого размера, обладающий огромной плотностью материи и, следовательно, массой. Гравитация этой сингулярности обуславливает возникновение границы, горизонта событий, вернуться из-за которого не может ни материя, ни излучение.

Понятие черной дыры столь причудливо из-за того, что в нем складываются две противоречивые фундаментальные теории. Теория гравитации Эйнштейна допускает формирование черных дыр, но одна из фундаментальных теорий квантовой механики определяет то, что никакая информация во Вселенной не может исчезнуть без следа. Попытки объединения этих двух теорий приводят к математической бессмыслице, известной как парадокс исчезновения информации в черной дыре.

Но исследования профессора Мерсини-Хаутон описывают совершенно новый сценарий. Она и Стивен Хокинг соглашаются с тем фактом, что когда звезда разрушается под влиянием собственной гравитации, она производит излучение, называемое излучением Хокинга. Однако, процесс излучения радиации Хокинга приводит к потере звездой своей массы, при этом, ее масса и плотность падают настолько что умирающая звезда раздувается и взрывается, и формирование черной дыры с горизонтом событий становятся невозможными.

Работа профессора Мерсини-Хаутон, которая была написана совместно с ученым-математиком Харальдом Пайффером (Harald Peiffer) из университета Торонто, опубликована в онлайн-издательстве ArXiv. В этом сборнике работ, которые не прошли еще экспертную оценку, также находятся более ранние работы Мерсини-Хаутон, которые являются своего рода основой для ее последней работы.

Профессор Мерсини-Хаутон уверена в том, что математические выводы о невозможности существования черных дыр являются достоверными и окончательными. Тем не менее, окончательную точку в вопросе существования черных дыр может поставить лишь получение экспериментальных данных, указывающих на возможность физического существования черных дыр.

У математического обоснования невозможности возникновения сингулярности и черных дыр имеется еще одно немаловажное следствие. Множество физиков и астрономов считает, что наша Вселенная и произошла именно из сингулярности, начав свое расширение с момента Большого Взрыва. Однако, если сингулярность не существует, то ученым придется выдвинуть новую теорию о возникновении Вселенной, в которой не будет задействован Большой Взрыв, но которая сможет объяснить все явления, наблюдаемые учеными в настоящее время..
http://content.foto.my.mail.ru/community/evil-incorparate/_groupsphoto/i-12013.jpg

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Исследование: чёрные дыры выстроены в линии, образуя межзвёздную космическую сеть

Астрономам удалось выяснить, что находящиеся в центре некоторых галактик на расстоянии миллиардов световых лет от Земли чёрные дыры странным образом выстроены в линии. Открытие подразумевает, что эти скопления могут являться частью космической сети.

Учёные, возможно, нашли ключ к разгадке происхождения Вселенной. Исследователи обнаружили, что сверхмассивные чёрные дыры странным образом сгруппированы вместе. Эти скопления могут быть объединены в межзвёздную космическую сеть, сообщает англоязычный ресурс RT.

По мнению учёных, новое открытие поможет изучить природу происхождения космических лучей и понять, как устроена вся Вселенная. Уникальные данные удалось собрать благодаря огромному телескопу в Чили. Наблюдение за чёрными дырами вела группа учёных из бельгийского университета в городе Льеж.
Они смогли зафиксировать необычные линейные скопления между огромными межзвёздными объектами, которые называют квазарами. Это галактики, в центре которых расположены сверхмассивные чёрные дыры. По словам научного сотрудника Дамьена Хутсмекера, несмотря на то, что квазары разделены миллиардами световых лет, они организованы в некую межзвёздную структуру.

«Квазары – это одни из самых ярких объектов во Вселенной, но при этом они были рождены самыми тёмными объектами – сверхмассивными чёрными дырами», – рассказал доктор Аллан Даффи.

Результаты своего исследования учёные опубликовали в научном журнале Astronomy & Astrophysics. Предполагается, что выводы астрономов повлекут за собой ряд новых революционных открытий.
Художники и программисты создали модель взаимодействия сверхмассивных чёрных дыр, объединённых в сеть, в движении.
http://content.foto.my.mail.ru/community/be.clever/_groupsphoto/h-9158.jpg

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Прорыв: российский телескоп обнаружил «плевки», которые нарушают законы физики



Российский телескоп «Радиоастрон» помог доказать, что температура «плевков» сверхмассивных черных дыр в десятки раз превышает максимально допустимые значения, которые описываются законами астрофизики. Таким образом, ученые оказались перед необходимостью формулировки новой физики, сообщает РИА «Новости».
https://ar.tns-counter.ru/V13a****ar_ru/ru/CP1251/tmsec=34250_570534-2254188/121819150 https://ad.adriver.ru/cgi-bin/rle.cgi?sid=1&bt=55&ad=570534&pid=2254188&bid=4349315&bn=4349315&rnd=121819150 https://rs.mail.ru/d20744293.gif?sz=8&rnd=121819150&ts=1459310430&sz=8


https://r.mradx.net/img/C5/2C5E7D.jpg
Революция в разъеме USB (https://r.mail.ru/n221686208?sz=8&rnd=143154121) Молниеносная зарядка смартфонов и превращение в ПК





https://rs.mail.ru/d20863144.gif?rnd=141863278&ts=1459310423 https://r.mradx.net/img/29/66659C.jpg
Мощнейший китайский флагман (https://r.mail.ru/n221686683?&rnd=141863278) Стоит недорого, обгоняет конкурентов





https://rs.mail.ru/d20827893.gif?sz=8&rnd=113894522&ts=1459310423&sz=8https://r.mradx.net/img/D8/1599BF.gif (https://r.mail.ru/n221521683?sz=8&rnd=113894522)




https://rs.mail.ru/d1496416.gif?sz=8&rnd=734445521&ts=1459310430&sz=8 Директ (https://corp.mail.ru/adv/direct.htm)https://avatars-fast.yandex.net/get-direct/xueJl75gfW-NDz65oGUtOg/y150 (https://an.yandex.ru/count/J9SO0i508nC40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am68ixMsOG I9kLnJa0EOPvwy6m0019sXyKSLklcdMPtIyKNe1gP5Yhoke4m4 tB1FzFG5lRlBnau4gW6bgItR1hoiESi6aRb01m05Zx5sM5aCdw kn0goJXGsYWGwPUqACcsHljf1h8RMGKXoWa1LohvjaRxEG0Hsq a58SsP0ySzgGJ1sKdO4BfvVL1QYYlTVsfC00001A3AmyhlNZm4 l5IE5W0R2mDibK0R41ig1I00AveV575Rlv7OShr2BQMG71____ ______yFnOyFpRske4m4phzEzFG5qW7J0zlutneBn5B8Jm7VXG rx7m00?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Купить ватные матрасы! Жми! (https://an.yandex.ru/count/J9SO0i508nC40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am68ixMsOG I9kLnJa0EOPvwy6m0019sXyKSLklcdMPtIyKNe1gP5Yhoke4m4 tB1FzFG5lRlBnau4gW6bgItR1hoiESi6aRb01m05Zx5sM5aCdw kn0goJXGsYWGwPUqACcsHljf1h8RMGKXoWa1LohvjaRxEG0Hsq a58SsP0ySzgGJ1sKdO4BfvVL1QYYlTVsfC00001A3AmyhlNZm4 l5IE5W0R2mDibK0R41ig1I00AveV575Rlv7OShr2BQMG71____ ______yFnOyFpRske4m4phzEzFG5qW7J0zlutneBn5B8Jm7VXG rx7m00?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Ватные матрасы от фабрики! Доставка 24 ч! Сегодня скидка 20%! Успей купить!vahtovikshop.ru (https://an.yandex.ru/count/J9SO0i508nC40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am68ixMsOG I9kLnJa0EOPvwy6m0019sXyKSLklcdMPtIyKNe1gP5Yhoke4m4 tB1FzFG5lRlBnau4gW6bgItR1hoiESi6aRb01m05Zx5sM5aCdw kn0goJXGsYWGwPUqACcsHljf1h8RMGKXoWa1LohvjaRxEG0Hsq a58SsP0ySzgGJ1sKdO4BfvVL1QYYlTVsfC00001A3AmyhlNZm4 l5IE5W0R2mDibK0R41ig1I00AveV575Rlv7OShr2BQMG71____ ______yFnOyFpRske4m4phzEzFG5qW7J0zlutneBn5B8Jm7VXG rx7m00?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Адрес и телефон (https://an.yandex.ru/count/J9SO0ZbpHLi40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am68ixMsOG I9kLnJa0EOPvwy6m0019sXyKSLklcdMPtIyKNe1gP5Yhoke4m4 tB1FzFG5lRlBnau4gWUbgItR1hoiESi6aRb01m05Zx5sM5aCdw kn0goJXGsYWGwPUqACcsHljf1h8RMGKXoWa1LohvjaRxEG0Hsq a58SsP0ySzgGJ1sKdO4BfvVL1QYYlTVsfC00001A3AmyhlNZm4 l5IE5W0R2mDibK0R41ig1I00AveV575Rlv7OShr2BQMG71____ ______yFnOyFpRske4m4phzEzFG5qW7J0zlutneBn5B8Jm7VXG rx7m00?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Москваhttps://avatars-fast.yandex.net/get-direct/enXb-6IZm3c0VQy8ex9WYw/y150 (https://an.yandex.ru/count/J9SO0lpVXLa40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4oYADy6x 69fMC5P9Z__________m-Ul1i000ITeOLO1hhvfrcTql55w0Qc2egvhieM1DoxgDcv1Rswg X8D1Ae1fQ_uw0QygRX51P6vG0S01O-zsmXi1P-qvrB92vE53QA13fbYGeoWsIK1jfWdMBMGjKgWe3Wm0Q-WsIK1iv1OJRIGjKhPgqep0TgG84wKaumgfvU50gYvLbaL0gJ00 000IWoiFAxruy1BnKZXO06mi3R9L06n0RAWKW02kQ65M0Qx-Hs7AzGYsba1mV__________3yMF3ys_F3y01CwpIkAE1T81qmF R-DyQ2yHIo4y1tuKDU240?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)LONAX матрасы −70%!! В наличии!! (https://an.yandex.ru/count/J9SO0lpVXLa40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4oYADy6x 69fMC5P9Z__________m-Ul1i000ITeOLO1hhvfrcTql55w0Qc2egvhieM1DoxgDcv1Rswg X8D1Ae1fQ_uw0QygRX51P6vG0S01O-zsmXi1P-qvrB92vE53QA13fbYGeoWsIK1jfWdMBMGjKgWe3Wm0Q-WsIK1iv1OJRIGjKhPgqep0TgG84wKaumgfvU50gYvLbaL0gJ00 000IWoiFAxruy1BnKZXO06mi3R9L06n0RAWKW02kQ65M0Qx-Hs7AzGYsba1mV__________3yMF3ys_F3y01CwpIkAE1T81qmF R-DyQ2yHIo4y1tuKDU240?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Матрасы Lonax от 2887р.! Скидки на матрасы до - 70%! Доставка 0 руб.!ortik.ru (https://an.yandex.ru/count/J9SO0lpVXLa40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4oYADy6x 69fMC5P9Z__________m-Ul1i000ITeOLO1hhvfrcTql55w0Qc2egvhieM1DoxgDcv1Rswg X8D1Ae1fQ_uw0QygRX51P6vG0S01O-zsmXi1P-qvrB92vE53QA13fbYGeoWsIK1jfWdMBMGjKgWe3Wm0Q-WsIK1iv1OJRIGjKhPgqep0TgG84wKaumgfvU50gYvLbaL0gJ00 000IWoiFAxruy1BnKZXO06mi3R9L06n0RAWKW02kQ65M0Qx-Hs7AzGYsba1mV__________3yMF3ys_F3y01CwpIkAE1T81qmF R-DyQ2yHIo4y1tuKDU240?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Адрес и телефон (https://an.yandex.ru/count/J9SO0b3l-f840000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4oYADy6x69fMC5P9Z __________m-Ul1i000ITeOLO1hhvfrcTql55w0Qc2egvhieM1DoxgDcv1Rswg X8D1Ae7fQ_uw0QygRX51P6vG0S01O-zsmXi1P-qvrB92vE53QA13fbYGeoWsIK1jfWdMBMGjKgWe3Wm0Q-WsIK1iv1OJRIGjKhPgqep0TgG84wKaumgfvU50gYvLbaL0gJ00 000IWoiFAxruy1BnKZXO06mi3R9L06n0RAWKW02kQ65M0Qx-Hs7AzGYsba1mV__________3yMF3ys_F3y01CwpIkAE1T81qmF R-DyQ2yHIo4y1tuKDU240?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)https://avatars-fast.yandex.net/get-direct/y3MWASYoLJZZWMjN5NCx7A/y150 (https://an.yandex.ru/count/J9SO0dm-izS40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4pYBOLLr06YQsSOG MOPvwy6m0019sltm83klcdMPtIyKNe1gPaYhCbTAG3tB4Pco85 lR7UMiS3gW6bfrMC1hoY3-C5aRb01m05ZxTVWkS6dxvBOsGEauKDee4EcNj2ZAZgX06sdAnq jPZWOg2asUG1hwZgX06pb4Hxj9ZWOjcWl-a1sf23V9INwnAdbv41gB10MNC7fC00001A3AmyhlNZm4l5IE5W 0R2mDibK0R41ig1I00Avhzy20xlv7OShr2BQMG71__________ yFnOyFpR8bTAG3phmOco85qW7J0zlutneBn5B8Jm7VXGrv8000 ?test-tag=1170211777&stat-id=1073742268)Латексные матрасы! Фабрика Luntek (https://an.yandex.ru/count/J9SO0dm-izS40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4pYBOLLr06YQsSOG MOPvwy6m0019sltm83klcdMPtIyKNe1gPaYhCbTAG3tB4Pco85 lR7UMiS3gW6bfrMC1hoY3-C5aRb01m05ZxTVWkS6dxvBOsGEauKDee4EcNj2ZAZgX06sdAnq jPZWOg2asUG1hwZgX06pb4Hxj9ZWOjcWl-a1sf23V9INwnAdbv41gB10MNC7fC00001A3AmyhlNZm4l5IE5W 0R2mDibK0R41ig1I00Avhzy20xlv7OShr2BQMG71__________ yFnOyFpR8bTAG3phmOco85qW7J0zlutneBn5B8Jm7VXGrv8000 ?test-tag=1170211777&stat-id=1073742268)От производителя! Пружинные и беспружинные! Натуральные! Огромный выбор!luntek.ru (https://an.yandex.ru/count/J9SO0dm-izS40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4pYBOLLr06YQsSOG MOPvwy6m0019sltm83klcdMPtIyKNe1gPaYhCbTAG3tB4Pco85 lR7UMiS3gW6bfrMC1hoY3-C5aRb01m05ZxTVWkS6dxvBOsGEauKDee4EcNj2ZAZgX06sdAnq jPZWOg2asUG1hwZgX06pb4Hxj9ZWOjcWl-a1sf23V9INwnAdbv41gB10MNC7fC00001A3AmyhlNZm4l5IE5W 0R2mDibK0R41ig1I00Avhzy20xlv7OShr2BQMG71__________ yFnOyFpR8bTAG3phmOco85qW7J0zlutneBn5B8Jm7VXGrv8000 ?test-tag=1170211777&stat-id=1073742268)https://avatars-fast.yandex.net/get-direct/U7wiuJp3IT7A_Vmpe5BsHQ/y150 (https://an.yandex.ru/count/J9SO0kYVGju40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4qYBDCuZ 01YQ_cPcMOPvwy6m0019sdMf8GklcdMPtIyKNe1gOIYhN6nwa4 tBangMC6lRBqZfO4gW6bgbge1hoeNza4aRb01m05ZxvndZy2dx kqJb46auKDee4EcLb2Z918YhQGV2cra2WZe9IQZg-GI8gpb44aj90e8zcG2v3Qa9yab9vV3AUQnWAejPL7zmEam0000 4eCh3okzUF0IyL8uM01iB0soLG1iG6oeD800hcdMf8Gk_aTXol K8jfP0S7__________m_5Zm_DjiR7gGJEip2fOmRI0TC3s_ZV6 Wl4KiXF0T-53NqV?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Хотите выгодно купить кровать? (https://an.yandex.ru/count/J9SO0kYVGju40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4qYBDCuZ 01YQ_cPcMOPvwy6m0019sdMf8GklcdMPtIyKNe1gOIYhN6nwa4 tBangMC6lRBqZfO4gW6bgbge1hoeNza4aRb01m05ZxvndZy2dx kqJb46auKDee4EcLb2Z918YhQGV2cra2WZe9IQZg-GI8gpb44aj90e8zcG2v3Qa9yab9vV3AUQnWAejPL7zmEam0000 4eCh3okzUF0IyL8uM01iB0soLG1iG6oeD800hcdMf8Gk_aTXol K8jfP0S7__________m_5Zm_DjiR7gGJEip2fOmRI0TC3s_ZV6 Wl4KiXF0T-53NqV?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)Успей купить двуспальную кровать с матрасом за 8000р до конца недели!!!imebels.ru (https://an.yandex.ru/count/J9SO0kYVGju40000Zh3sj6y5XPQv29K2cm5kGxS2Am4qYBDCuZ 01YQ_cPcMOPvwy6m0019sdMf8GklcdMPtIyKNe1gOIYhN6nwa4 tBangMC6lRBqZfO4gW6bgbge1hoeNza4aRb01m05ZxvndZy2dx kqJb46auKDee4EcLb2Z918YhQGV2cra2WZe9IQZg-GI8gpb44aj90e8zcG2v3Qa9yab9vV3AUQnWAejPL7zmEam0000 4eCh3okzUF0IyL8uM01iB0soLG1iG6oeD800hcdMf8Gk_aTXol K8jfP0S7__________m_5Zm_DjiR7gGJEip2fOmRI0TC3s_ZV6 Wl4KiXF0T-53NqV?test-tag=3317695425&stat-id=1073742268)





232[/URL] (https://hi-tech.mail.ru/news/radioastron-black-holes-quasars/?frommail=1#) (https://hi-tech.mail.ru/news/radioastron-black-holes-quasars/?frommail=1#)[URL="https://hi-tech.mail.ru/news/radioastron-black-holes-quasars/?frommail=1#"]

Наблюдали за квазаром

Астрофизики использовали наземно-космический комплекс «Радиоастрон» для наблюдения за ярчайшим квазаром 3C273 в созвездии Девы, удаленном от нас на расстояние в два миллиарда световых лет. В результате они выяснили, что выбросы расположенной по центру сверхмассивной черной дыры нельзя описать известными законами астрофизики – температура «плевков» составляла до 40 триллионов градусов Кельвина.

https://htstatic.imgsmail.ru/pic_image/101add5c3ab0673f792f94d249c82308/840/-/1212139/




Данные, полученные исследователями, противоречат современным научным представлениям о природе излучения квазаров. В результате ученые оказались перед необходимостью выработки новой физики – законов, которые могли бы объяснить подобное поведение космических объектов.

Нам пока не удалось найти удовлетворительное объяснение обнаруженного 10-кратного превышения температуры. Полагаю, за этим поразительным результатом скрывается новая глава в изучении дальней Вселенной
Николай КардашевАкадемик руководитель проекта «Радиоастрон», глава Астрокосмического центра ФИАН



Серьезная основа

Предпосылки революционного научного открытия лежат в исследованиях, проведенных в 2012 году – в первые месяцы работы комплекса на орбите. Наблюдая за джетами (пучками материи, которые в центрах активных ядер галактик выбрасываются сверхмассивными черными дырами), специалисты обнаружили, что температура «плевков» превышает значения, которые описаны теорией (не более 500 миллиардов градусов Кельвина), иначе имела бы место обратная комптоновская катастрофа.
Аналогичные данные были получены при составлении атласа квазаров. А в 2014 году авторы эксперимента заявили, что если результаты наблюдений за ядрами галактик будут аналогичны, то описание джетов потребует создания новой физики.

Это тот тип счастливых научных открытий, который обязательно поможет нам лучше разобраться в природе квазаров.
Юрий КовалевКоординатор научной программы «Радиоастрона»

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Спорное заявление о темной материи наконец пройдет окончательные испытания

http://img-default.newsrep.net/i.img?u=http%3a%2f%2fnewsrepmedia.blob.core.window s.net%2fimage%2f2016-04%2f61756245_00_d-1300x731_f-0_c-650x365.jpg&w=843&h=731 В сфере исследований темной материи, как в посудной лавке, есть слон: заявление, в которое трудно поверить, невозможно подтвердить и на удивление трудно объяснить. Но теперь у нас есть четыре инструмента с тем же типом детектора, что был у коллаборации, которой принадлежит это спорное заявление. В течение следующих трех лет эти эксперименты либо подтвердят существование темной материи, либо опровергнут заявление раз и навсегда, говорят физики, работающие над ними.
«Все разрешится», говорит Франк Калаприс из Принстонского университета в Нью-Джерси, руководящий одним из экспериментов.
Первоначальное заявление было сделано коллаборацией DAMA, детектор которой находится в лаборатории глубоко под горным массивом Гран-Сассо к востоку от Рима. Более десяти лет назад она предоставила удивительные доказательства темной материи, невидимой субстанции, которая, как полагают, связывает галактики воедино своим гравитационным притяжением. Первый из новых детекторов начнет работать в Южной Корее уже через несколько недель. Остальные будут запущены в ближайшие несколько лет в Испании, Австралии и Гран-Сассо. Все они будут использовать кристаллы иодида натрия для поиска темной материи, чего не делал ни один крупномасштабный эксперимент, не считая DAMA.
Ученые весьма уверены в существовании темной материи и в том, что ее минимум в пять раз больше обычного вещества. Но ее природа остается загадочной. Ведущая гипотеза заключается в том, что по крайней мере часть ее массы состоит из слабо взаимодействующих частиц (вимпов), которые должны иногда сталкиваться с атомными ядрами на Земле.
Кристаллы иодида натрия должны производить вспышку света, если такое произойдет в детекторе. И хотя естественная радиоактивность тоже производит такие вспышки, DAMA заявила об обнаружении вимпов еще в 1998 году, опираясь на тот факт, что число вспышек, произведенных за день, колебалось в зависимости от времен года.
Именно это можно было бы ожидать, если сигнал производится вимпами, которые проливаются на Землю по мере движения Солнечной системы через гало темной материи Млечного Пути. В таком случае число частиц, пересекающих Землю, должно достигать своего пика, когда орбитальное движение планеты выравнивается с движением Солнца, в начале июня, и понижаться, когда движение идет против Солнца, в начале декабря.
Но есть одна большая проблема. «Если это действительно темная материя, многие другие эксперименты уже ее бы увидели», говорит Томас Швец-Мангольд, физик-теоретик из Технологического института Карлсруэ в Германии — и никто пока не видел. Но в то же время все попытки найти слабые места в эксперименте DAMA, включая эффекты окружающей среды, которые ученые не принимали во внимание, не увенчались успехом. «Сигнал модуляции есть», говорит Кайцзюан Ни из Калифорнийского университета в Сан-Диего, работающий над экспериментом по поиску темной материи XENON1T. «Но как интерпретировать этот сигнал — в пользу темной материи или чего-нибудь еще — непонятно».
Никакой другой полномасштабный эксперимент не использовал иодид натрия в детекторе, хотя KIMS в Южной Корее использовал иодид цезия. Таким образом, остается возможность того, что темная материя взаимодействует с натрием как-то иначе, чем с другими элементами. «Пока кто-то не запустит детектор на том же элементе, который оставил намек, нельзя быть ни в чем уверенным», говорит Хуан Коллар из Университета Чикаго в Иллинойсе, работавший над несколькими экспериментами темной материи.

Многие столкнулись со сложность выращивания кристаллов иодида натрия с требуемой степенью чистоты. Загрязнения калием, у которого имеется естественный радиоактивный изотоп, тоже стоят особняком.
Но трем группам ученых — KIMS, DM-Ice из Йельского университета в Нью-Хейвене и ANAIS из Университета Сарагоса в Испании — удалось получить кристаллы с уровнем фоновой радиоактивности в два раза меньше, чем было у DAMA. Это достаточно чисто, чтобы проверить ее результаты, говорят ученые.
Ученые KIMS и DM-Ice построили детектор с иодидом натрия совместно с подземной лабораторией Янъян в 160 километрах к востоку от Сеула. Этот инструмент использует датчик «активного вето», которое позволит лучше выделить сигнал темной материи на фоне шума, чем DAMA, говорит Йенгдук Ким, директор Центра подземной физики Южной Кореи в Тэджоне, руководящий KIMS.
ANAIS строит аналогичный детектор в подземной лаборатории Канфранк в испанских Пиренеях. Вместе, KIMS, DM-Ice и ANAIS будут располагать более 200 килограммов иодида натрия и обмениваться данными. Если сравнивать с 250 килограммами, которые были у DAMA, ученые рассчитывают поймать схожее число вимпов. И хотя у новых детекторов будет более высокий уровень фонового шума, они смогут либо фальсифицировать, либо воспроизвести самый мощный сигнал DAMA, говорит Рейна Маруяма из Йельского университета, руководящая DM-Ice.
Но Калаприс утверждает, что высокая чистота важнее массы. Вместе с коллегами он разработал способ снизить загрязнения, а в январе заявил о получении кристаллов, которые чище, чем кристаллы DAMA. Он надеется снижать фоновый уровень и дальше, вплоть до одной десятой DAMA.
Его проект SABRE (иодид натрия с активным фоновым отторжением) разместит один детектор в Гран-Сассо и еще один в лаборатории подземной физики Стоуэлл, которая строится в золотой шахте в Виктории, Австралия. SABRE будет использовать детектор, отделяющий сигнал темной материи от шума, и весить порядка 50 килограммов.
SABRE завершит свои исследования и разработку примерно через год и вскоре после этого начнет строить свои детекторы, говорит Калаприс. Затем технология станет доступна для других лабораторий — чего не делала DAMA. И если заиметь два одинаковых детектора в северном и южном полушарии, можно понять, могли ли эффекты окружающей среды подделать сезонность темной материи в результатах DAMA — если сигнал поступил от вимпов, оба детектора увидят пики в одно время.
В DAMA весьма уверены в своих результатах, говорит Рита Бернабеи из Университета Рима. Она не особо взбудоражена грядущим запуском детекторов на иодиде натрия. «Наши результаты были многократно подтверждены за 14 лет, поэтому у нас нет причин с нетерпением ждать, чего сделают другие», говорит она. Если другие эксперименты не увидят ежегодных модуляций, коллаборация просто решит, что они были недостаточно чувствительными.
Но что, если ученые DAMA окажутся правы? «Сначала я не хотела верить результатам DAMA, даже всерьез их не принимала», говорит Кэтрин Фриз, физик-теоретик астрочастиц из Мичиганского университета в Анн-Арбор, предложившая метод сезонной модуляции, используемый DAMA. Но поскольку другого объяснения их сигналу не нашли, ее это обнадежило. «Чем больше человек изучает их эксперимент, тем больше он понимает, насколько хорошо тот сделан».
Источник: hi-news.ru

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Астрономы подметили странно симметричное расположение черных дыр

http://reired.ru/wp-content/uploads/2016/04/blackholesorder.jpg

Астрономам удалось выяснить, что находящиеся в центре некоторых галактик на расстоянии миллиардов световых лет от Земли чёрные дыры странным образом выстроены в линии. Открытие подразумевает, что эти скопления могут являться частью… общей космической сети. Вселенский разум в действии?..
Учёные, возможно, нашли ключ к разгадке происхождения Вселенной. Исследователи обнаружили, что сверхмассивные чёрные дыры странным образом сгруппированы вместе. Эти скопления могут быть объединены в межзвёздную космическую сеть. Значение этого открытия трудно переоценить. Во Вселенной действительно существует высшая разумная сила, созидающая ткань галактик, звезд, планет и других объектов?
Тогда эволюция — это не случайность, а заложенная на космическом уровне закономерность.
По мнению учёных, новое открытие таже поможет изучить природу происхождения космических лучей и понять, как устроена вся Вселенная. Уникальные данные удалось собрать благодаря огромному телескопу в Чили. Наблюдение за чёрными дырами вела группа учёных из бельгийского университета в городе Льеж.
Они смогли зафиксировать необычные линейные скопления между огромными межзвёздными объектами, которые называют квазарами. Это галактики, в центре которых расположены сверхмассивные чёрные дыры. По словам научного сотрудника Дамьена Хутсмекера, несмотря на то, что квазары разделены миллиардами световых лет, они организованы в некую межзвёздную структуру.
«Квазары – это одни из самых ярких объектов во Вселенной, но при этом они были рождены самыми тёмными объектами – сверхмассивными чёрными дырами», – поведал публике доктор Аллан Даффи.
Результаты своего исследования учёные опубликовали в научном журнале Astronomy & Astrophysics. Предполагается, что выводы астрономов повлекут за собой ряд новых революционных открытий.
Можно посмотреть видео об этом знаменательном открытии и загадке черных дыр, выстроенных в линии:
https://www.youtube.com/watch?v=hYXj8loZ-2g

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Как тёмная материя взаимодействует с чёрными дырами?

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/1-GDdF9rIfUTEA1-WFkV2Rbw.jpeg

Черные дыры — это, пожалуй, самые неописуемые объекты во Вселенной: концентрация такой массы, что она коллапсирует, как следует из общей теории относительности, до сингулярности в центре. Атомы, ядра и даже фундаментальные частицы сжимаются в бесконечно малую точку нашего трехмерного пространства. Все, что попадает в черную дыру, обречено оставаться в ней до скончания времен, захваченное ее гравитацией, которую не может покинуть даже свет. Какая судьба ждет темную материю при встрече с черной дырой?
Будет ли она засосана в сингулярность, как обычная материя, и внесет свой вклад в массу черной дыры? Если да, то когда черная дыра испарится вследствие излучения Хокинга, что будет с темной материей?
Начать стоит с того, что такое черные дыры.
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/0-NNagoYSHk-pyuxwu.jpeg
Здесь, на Земле, если вы хотите отправить что-то в космос, вам нужно преодолеть гравитационное притяжение Земли. Для нашей планеты так называемая скорость убегания составляет порядка 11,2 км/с, ее можно развить с помощью достаточно мощной ракеты. Если бы мы были на поверхности Солнца, скорость убегания была бы намного больше, в 55 раз: 617,5 км/с. Когда наше Солнце умрет, оно сожмется до белого карлика, который по размерам будет с Землю, но по массе будет в два раза легче нынешнего Солнца. На нем скорость убегания будет порядка 4570 км/с, это около 1,5% скорости света.
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/0-Hm-ucLUBtdwAaNJM.jpg
Это важно, потому что вы концентрируете все больше и больше массы в конкретной области пространства, а скорость убегания для этого объекта все больше приближается к скорости света. И как только ваша скорость убегания на поверхности объекта достигнет или превысит скорость света, не только свет уже не сможет его покинуть — насколько мы понимаем материю, энергию, пространство и время сегодня — весь этот объект сожмется в сингулярность. Причина проста: все фундаментальные силы, включая силы, удерживающие атомы, протоны или даже кварки вместе, не могут двигаться быстрее скорости света. Поэтому если вы находитесь в определенной точке от центральной сингулярности и пытаетесь удержать удаленный объект от гравитационного коллапса, вы не сможете; коллапс неизбежен. И все, что вам нужно для преодоления этого барьера, это звезда в 20-40 массивнее Солнца.
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/0-7RcRqdqk-bgO4fhk.jpeg
Когда в ее ядре закончится топливо, центр взорвется под действием собственной гравитации, создав катастрофическую сверхновую, раздув и уничтожив внешние слои, но оставив черную дыру в центре. Такие черные дыры растут со временем, поглощая любую материю и энергию, которая подойдет слишком близко. Даже двигаясь со скоростью света вы можете попасть в нее и никогда уже не покинете горизонт событий (http://hi-news.ru/space/chto-budet-esli-upast-v-chernuyu-dyru.html). Из-за кривизны самого пространства внутри черной дыры вы также неизбежно попадете в сингулярность в центре. Когда это произойдет, вы просто прибавите черной дыре энергии.
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/0-_suFKVYgduOuEEhS.jpeg

Снаружи мы не можем сказать, из чего изначально состояла черная дыра — из протонов, электронов, нейтронов, темной материи или вообще антиматерии. Есть только три свойства (пока что), которые мы можем наблюдать о черной дыре снаружи: ее масса, ее электрический заряд и ее угловой момент, мера вращательного движения. Темная материя, насколько нам известно, не имеет электрического заряда, а также других квантовых характеристик (цветного заряда, барионное число, лептонное число и пр.), которые могут или не могут сохраниться, либо уничтожиться, исходя из информационного парадокса черной дыры (http://hi-news.ru/science/kvantovaya-zaputannost-i-chervotochiny-mogut-byt-tesno-svyazany.html).
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/0-vNYi3TcnSanBMmUK.jpeg
Из-за того, как образуются черные дыры (вследствие взрывов сверхмассивных звезд), когда они впервые образуются, черные дыры на 100% состоят из обычной (барионной) материи и на 0% из темной материи. Не забывайте, что темная материя взаимодействует только гравитационно, в отличие от обычной материи, которая взаимодействует посредством гравитационных сил, слабых, электромагнитных и сильных взаимодействий. Да, в крупных галактиках и их скоплениях в пять раз больше темной материи, чем обычной материи, но она собирается в одно большое гало. В типичной галактике это гало темной материи простирается на несколько миллионов световых лет, сферически, во всех направлениях, тогда как обычная материя сконцентрирована в диске, который занимает 0,01% от объема темной материи.
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/0-QGYqvyuujoTNxZZt.jpeg
Черные дыры, как правило, образуются внутри галактики, где обычная материя полностью преобладает над темной материей. Представьте себе область пространства, в которой мы находимся: вокруг нашего Солнца. Если мы нарисуем сферу в 100 а. е. (а. е. — это дистанция от Земли до Солнца) вокруг нашей Солнечной системы, мы заключим все планеты, луны, астероиды и весь пояс Койпера, но барионная масса — обычная материя — заключенная в нашей сфере, будет по большей части представлена Солнцем и весить около 2 х 1030 кг. С другой стороны, общее количество темной материи в этой же сфере будет всего 1 х 1019 кг, или 0,0000000005% массы обычной материи в этом же самом регионе, равное массе скромного астероида размером с Юнону, приблизительно в 200 километров в поперечнике.
Со временем темная материя и обычная материя будут сталкиваться с этой черной дырой, абсорбироваться и прибавляться к ее массе. Больше всего рост массы будет поступать из обычной материи, а не темной, но в определенный момент, спустя много квадриллионов лет в будущем, скорость распада черной дыры наконец превзойдет скорость роста черной дыры. Процесс излучения Хокинга приведет к тому, что частицы и фотоны будут выходить из горизонта событий черной дыры, сохраняя всю энергию, заряд и угловой момент недр черной дыры. Этот процесс займет от 1067 лет (для черной дыры солнечной массы) до 10100лет (для самых массивных черных дыр).
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/0-Qg7KpRw584SZHsXk.jpeg
Это означает, что некоторая темная материя выйдет из черных дыр, но будет полностью отличаться от того объема темной материи, которая попала в черную дыру изначально. У всех черных дыр есть память о вещах, которые в нее попали, в виде небольшого набора квантовых чисел, а это количество темной материи в них не входит (помните, она не обладает всеми квантовыми характеристиками?). На выходе будет совсем не то, что было на входе.
Таким образом, темная материя является еще одним источником пищи для черных дыр, и далеко не самым лучшим. Более того, это совсем неинтересный источник пищи. Он не оказывает практически никакого влияния на черные дыры.
Источник (http://hi-news.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Представления о черных дырах вскоре всего изменится после того, как NASA зафиксировало, как черную дыру покинул огромный неизвестный объект. Согласно теории черная дыра все в себя засасывает, включая свет, потому что ее гравитация настолько мощная, что ничто не может вырваться из нее.
Два космических телескопа космического агентства Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), наблюдали за этой особой черной дырой, когда огромный объект внезапно «выбросил сам себя» из «короны» черной дыры. Сразу после этого события сильный импульс рентгеновской энергии отделился от «короны». Это сбило с толку специалистов NASA, сообщает Themindunleashed.
http://ic.pics.livejournal.com/pavel_sviridov/15667735/130512/130512_600.jpg

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Астрономы выяснили, как на самом деле формируются и расширяются чёрные дыры

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/bhole.jpg

Среди многообразия вопросов и загадок, будоражащих умы астрономов по всему миру, является тайна о том, как гигантские черные дыры, располагающиеся в центрах галактик, становятся такими огромными и почему это так быстро происходит. Наконец-то ученые пришли к объяснению столь невероятного явления.
Основываясь на наших знаниях о черных дырах и о том, как быстро они растут, очень сложно логически объяснить невероятный размер сверхмассивных черных дыр. Но тем не менее они существуют. И новые изображения, полученные с комических телескопов «Хаббл» и «Чандра», наталкивают ученых на мысль о том, что образуются они прямиком из гигантских облаков газа.
Ранее ученые считали, что гигантские черные дыры становятся еще больше благодаря притягиванию и поглощению более мелких черных дыр. Однако этот вариант не объяснял вопрос скорости, с которой они расширяются. Процесс происходил бы в этом случае гораздо быстрее. Но если предположить, что будучи изначально звездой, которая со временем погибла и превратилась в газ, из которого впоследствии формируются черные дыры, то та скорость и время, с которыми черные дыры расширяются, вполне вписывается в данную концепцию. Ученые считают, что эти газовые облака со временем образуют так называемые семена черных дыр, которые затем саморазрушаются и превращаются в сверхмассивные черные дыры.

Для проверки этой теории исследователи итальянского Государственного института астрофизики и высшего учебного заведения Scuola Normale Superiore получили возможность поработать с космическими телескопами «Хаббл», «Чандра» и «Спитцер». Телескопы «Хаббл» и «Чандра» смогли отыскать и запечатлеть образования, которые впоследствии получили название семян черных дыр. Детали об этом открытии будут опубликованы в готовящемся к выпуску новом номере журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (однако с черновой рабочей версией можно уже ознакомиться в онлайн-библиотеке ArXiv).
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/hubble1.jpg«Семена черных дыр» глазами космического телескопа «Хаббл»
http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/05/chandra.jpg«Семена черных дыр» глазами космического телескопа «Чандра»
Хотя два новых полученных изображения действительно в некоторой степени подтверждают теорию «семян черных дыр», исследователи по-прежнему не считают вопрос закрытым.
«Семена черных дыр невероятно сложно отыскать, а затем подтвердить их наличие», — говорит соавтор исследования Андреа Гразиан из Государственного института астрофизики.
«Однако мы считаем, что наше исследование позволило отыскать по крайней мере двух кандидатов».
Источник (http://hi-news.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Стивен Хокинг назвал черные дыры путем в альтернативную Вселенную



Ученый согласовал этот вывод с гипотезой о том, что черные дыры не безвозвратно поглощают информацию, позволяя ее фотонам вырываться наружу.

https://rs.mail.ru/d21797210.gif?test_id=239&sz=11&rnd=186156119&ts=1465329246&sz=11







https://retina.news.mail.ru/prev780x440/pic/59/4d/image26037289_4b3a4bf1e42cc51a10990883af3826ea.jpg
Источник:AP




Москва. 7 июня. INTERFAX.RU — Британский астрофизик Стивен Хокинг в своей новой работе высказал предположение, что черные дыры являются вратами в другую вселенную, пишет газета The Independent.
Черные дыры не так страшны, как принято считать, а поглощенная ими материя попадает в иную вселенную: с таким утверждением выступил Хокинг в опубликованной в журнале Physical Review Letters работе (http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.231301), написанной совместно с физиками Эндрю Строминджером из Гарварда и Малкольмом Перри из Кембриджского университета.

Если теория Хокинга, получившая одобрение его коллег, верна, то она поможет решить один из главных парадоксов, касающихся черных дыр. Хокинг опровергает теорию, что все, что попадает в черную дыру, исчезает в ней бесследно и безвозвратно.


Ученые с 60 годов XX века описывают одну из граней этого феномена формулировкой «черная дыра не имеет волос», которая означает, что все черные дыры с одинаковым зарядом, массой и скоростью вращения будут описываться и выглядеть одинаково.
В 1975 году Хокинг допустил, что черные дыры будут постепенно исчезать из-за квантовых эффектов у их горизонта событий, испуская энергию в виде излучения. Эта гипотеза, между тем, породила проблему для теоретиков. Суть ее в том, что испарение черных дыр и рождение излучения подразумевает, что почти вся информация о квантовом состоянии частиц, поглощаемых черной дырой, за исключением их массы, заряда и скорости вращения, будет безвозвратно теряться, что противоречит законам квантовой физики.

via GIPHY (http://giphy.com/gifs/trailer-interstellar-FtG0IZcS6eggM)
Кадр из фильма «Интерстеллар»

Однако, пишет сейчас Хокинг, дело обстоит не совсем так. По мнению ученого, часть поглощенной черными дырами информации будет просачиваться наружу в виде фотонов с почти нулевой энергией, остающихся на месте испаряющейся черной дыры — это явление он называет «мягкие волосы». Таким образом, храниться информация будет на границе этой области, называемой горизонтом событий. Фотоны будут выступать переносчиками информации, на них будут записаны данные о свойствах частиц, «съеденных» черной дырой.
«Черные дыры не являются вечной тюрьмой, как ранее думали, — говорил Хокинг в 2015 году. — Если вам кажется, что вы попали в черную дыру, не сдавайтесь. Есть выход». Однако, согласно его теории, не произойдет возврата в наш мир, в исходную точку: субъект окажется в неком ином альтернативном пространстве.

via GIPHY (http://giphy.com/gifs/film-matthew-mcconaughey-interstellar-AWN5YqzLiWgY8)
Кадр из фильма «Интерстеллар»

Теория Хокинга о сохранении информации позволяет сохранить незыблемыми некоторые принципы нашей Вселенной. Если было бы возможно уничтожить информацию, то можно было бы предположить, что и прошлого не существует в принципе. «Это то самое прошлое, которое напоминает нам, кто мы такие. Без него теряется наша идентичность», — сказал астрофизик.
«Мягкие фотоны» присутствуют во Вселенной в огромном количестве, но из-за их сверхмалой энергии заметить их крайне трудно, а считать с них информацию и вовсе невозможно.
Идея «мягких волос» Хокинга не полностью решает информационный парадокс — остается неясно, куда она уходит. Но теория все же дает инструменты для решения этой задачи, помогая избежать фантастических домыслов и остаться в рамках научных знаний современной физики.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

10 жутких предложений о том, что случится, если вы попадёте в чёрную дыру

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/holemain.jpg

Черные дыры по-прежнему остаются для ученых загадкой, бросающей вызов постулатам современной физики. Мы с трудом понимаем принцип их существования и практически не понимаем, чем же они на самом деле являются и что они делают. И узнать это невозможно. По крайней мере с текущим уровнем технологий, которыми обладает человечество. Единственное, что нам остается, это наблюдать за ними и выдвигать предположения по поводу того, на что они способны. Один же самый популярный вопрос в отношении черных дыр звучит следующим образом: что вас будет ожидать, если попадете в черную дыру? Разберем 10 наиболее жутких теорий, дающих ответ на этот вопрос.
Клонирование

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/cloning.jpg
Информационный парадокс черных дыр ставит в тупик ученых уже не одну сотню лет. Эта загадка породила бесчисленное количество споров на тему того, что же на самом деле произойдет, как только вы попадете в черную дыру. Чтобы было проще понять этот парадокс, разберем пример с гипотетической Люси. Летите вы себе такой с Люси в черную дыру, и в последнюю секунду она решает туда не попадать и сейчас наблюдает за тем, как вас туда засасывает. Люси видит, что с приближением к черной дыре ваше тело начинает медленно растягиваться и в конце концов расщепляется на атомы. Люси думает, что вы погибли и благодарна судьбе, что не послушала вас и не отправилась вслед.
Однако погодите. Ведь история заканчивается совсем не так. Вы на самом деле остаетесь живы и продолжаете углубляться в бесконечность черной дыры. Что произойдет с вам дальше — не суть нашего вопроса. Самое интересное заключается в том, что вы остались живы, хотя Люси видела, как вы погибли.
Это и есть информационный парадокс черной дыры. Это никакая не иллюзия, и Люси не потеряла рассудок. Это то, что есть на самом деле. Законы физики говорят нам, что вы можете быть одновременно мертвым за пределами черной дыры и живым, находясь в ней. Некоторые ученые теоретизируют на тему того, что это совсем никакой не парадокс, так как вы просто не можете наблюдать за двумя реальностями одновременно. Другие указывают на клонирование (на возможность существования другого вас в другой реальности) как на возможный вариант решения этого парадокса, даже несмотря на то, что это бросает вызов законам квантовой механики, касающимся процесса сохранения информации.
Определенного ответа для решения этого парадокса нет (пока). Возможно, через тысячи лет человечество сможет разобраться в том, что же на самом деле происходит. Однако уже точно известно, что Люси с собой в путешествия брать больше не стоит.
Спагеттификация

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/Spaghettification.jpg
Есть предположение, согласно которому как только вы попадете в горизонт событий черной дыры, то начнете испытывать мощное растяжение, вызванное большой приливной силой в очень сильном неоднородном гравитационном поле. Как только вы начнете падать в черную дыру, на ваше тело начнут воздействовать силы, которые в конечном итоге вас разорвут на мелкие кусочки (скорее даже частицы).
Более того, если вы будете падать в черную дыру сначала головой, то она настолько отдалится от вашего тела, что вы начнете выглядеть как спагетти. Суть заключается в разности ускорения из-за гравитации, которая будет воздействовать на вашу голову и ноги. Она будет настолько колоссальной, что вы вытянетесь как спагетти или лапша, если хотите. Отсюда и название — спагеттификация.
Искажение света, пространства и времени

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/Distortion.jpg
Первое, что заметит любой, перед тем как попадет в горизонт событий черной дыры, будет то, насколько другими станут свет, пространство и время. Как только вы попадете внутрь, законы физики (те, которые известны нам) перестанут для вас существовать, и в силу вступят совсем иные силы.
Бесконечный уровень гравитации, который производит сингулярность, находящаяся в центре черной дыры, способна искривлять пространство, пускать время вспять и изменять до неузнаваемости свет. Из-за этого ваше восприятие того, что сейчас происходит, будет полностью отличаться о того, что происходило до того момента, как вы попали в горизонт событий. Конечно же, длиться это будет ровно до того момента, пока вы полностью не будете поглощены бесконечной тьмой и уже не будете в состоянии вообще что-либо воспринимать.
Путешествие во времени

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/Time-Travel.jpg
Величайшие физики, жившие на нашей планете, такие как Эйнштейн и Хокинг, теоретизировали в свое время на тему того, что путешествие во времени в будущее будет возможно благодаря использованию внутренних законов черных дыр. Как указывалось ранее, обычные законы физики внутри черной дыры перестают действовать и на главную роль выходят совершенно иные. Одна из вещей, которая отличает черные дыры от нашего мира, это то, как в них течет время.
Гравитация внутри черной дыры настолько мощная, что способна искривлять время. Учитывая это, можно предположить, что искривление времени открывает возможность путешествия в нем. Поэтому если научиться использовать столь разительные отличия между пространством внутри и снаружи горизонта событий, то, вполне возможно, за счет гравитационного замедления времени мы сможем отправиться в будущее, где вы по-прежнему останетесь молоды, в то время как ваши друзья уже состарятся.
Конечно же, не стоит забывать, что мы пока не придумали не то что способа путешествия через черные дыры, мы даже не знаем, как до них добраться и, что более важно, пережить все это.
С вами ничего не произойдет

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/black-hole-1300x955.jpg
Если у нас однажды появится выбор, через какую черную дыру совершить путешествие, то, вероятнее всего, стоит выбрать какую-нибудь сверхмассивную черную дыру или черную дыру Керра.
Если мы когда-нибудь сможем добраться до черной дыры, расположенной в центре нашей галактики, которая находится примерно в 25 000 световых годах от нас и примерно в 4,3 миллиона раз массивнее нашего Солнца, то, возможно, мы сможем совершенно безопасно для нашего здоровья через нее пройти. Концепция этой идеи заключается в том, что гравитационные силы дыры, воздействующие на того, кто в нее захочет попасть, будут совсем незначительными ввиду того, что горизонт событий расположен гораздо дальше от центра черной дыры. Таким образом вы сможете остаться живым внутри горизонта событий и умрете только от голода и обезвоживания, а, возможно, и от того, что попадете наконец в сингулярность. Здесь можно делать ставки, что произойдет раньше, потому что более точного ответа пока нет.

Более того, теоретически имеется возможность остаться в живых и прожить оставшуюся жизнь внутри черной дыры Керра, являющейся совершенно уникальным типом черных дыр, теория о которых впервые была предложена в 1963 году новозеландским математиком и астрофизиком Ройем Керром. Тогда он предположил, что если черные дыры образуются из умирающих двоичных нейтронных звезд, то внутрь такой черной дыры можно будет попасть совершенно целым и невредимым, так как центробежная сила будет препятствовать возникновению сингулярности в ее центре. Отсутствие сингулярности в центре черной дыры, в свою очередь, будет означать, что вам не нужно будет бояться бесконечных гравитационных сил и вы сможете выжить.
Согласно Эйнштейну, до самого конца вы не поймете, что происходит

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/happy.jpg
Эйнштейн предположил, что если добиться определенного уровня свободного падения, то можно отменить воздействие (или даже скорее восприятие) сил гравитации. Это означает, что если человек при свободном падении перестанет ощущать свой собственный вес, любая вещь, которая будет брошена в черную дыру вместе с ним, не будет казаться падающей. Скорее будет казаться, что она будет парить.
Эйнштейн развил эту идею и на ее основе вывел всемирно известную общую теорию относительности, его, пожалуй, самую удачную мысль. И возможно, это будет самой счастливой мыслью и для вас, если вы попадете в черную дыру. Даже если вы будете падать в бог его знает что, вы все равно не сможете понять, что вы именно падаете, до тех пор пока не попадете в сингулярность. Однако если в этот момент кто-то за вами сможет наблюдать со стороны, то они определенно будут видеть, что вы именно падаете. Все это связанно с восприятием. Чтобы вас ни окружало, оно будет падать относительно вас (и в результате вы не сможете понять, что падаете), в то время как для всех тех, кто будет за вами следить, это будет не так.
Белая дыра

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/white_hole.jpg
Известно, что черные дыры в конечном итоге поглощают абсолютно все, что попадает в их горизонт событий. Даже свет не может избежать трагичной участи. Менее же известно то, что происходит со всеми этими обреченными частицами дальше. Согласно одной из теорий, все, что попадает в черную дыру с одного конца, выбирается наружу с другого конца. И этим вторым концом является так называемая белая дыра.
Конечно же, никто до сих пор никаких белых дыр не видел (да и черных тоже, откровенно говоря. Мы знаем об их существовании лишь благодаря их мощному гравитационному воздействию), поэтому никто с уверенностью не может сказать, белые ли они на самом деле. Однако причиной, по которой их так называют, является то, что белые дыры представляют собой полную противоположность тому, чем являются черные дыры. Вместо поглощения всего вокруг, они, наоборот, выплевывают все то, что находится внутри них. И как и в случае с черной дырой, от которой убежать не получится, попади вы в ее горизонт событий, так и с белой дырой все то же самое. Только наоборот: попасть вы в нее не сможете.
Если кратко: белая дыра выплевывает все то, что было поглощено черной дырой, в альтернативную Вселенную. Эта теория в некоторой степени заставила физиков задуматься о возможности того, что белые дыры являются основой создания нашей Вселенной такой, какой мы ее знаем. И если вы когда-нибудь попадете в черную дыру и каким-то образом выживете и сможете выйти с другой стороны через белую дыру в альтернативной Вселенной, то обратно в нашу Вселенную вы уже вернуться никогда не сможете.
Будете следить за историей развития Вселенной

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/universehistory.jpg
Как уже упоминалось ранее, есть вероятность наличия черных дыр без сингулярности в их центре. Вместо этого в центре будет находиться так называемая кротовая нора. Если мы найдем способ путешествия через кротовую нору, то, скорее всего, станем свидетелем истории эволюции Вселенной, за которым можно будет наблюдать на всем протяжении к тому, что бы ни находилось на другом конце кротовой норы. Будет это выглядеть так, как если бы кто-то запустил видеоролик с историей Вселенной в бесконечно быстрой перемотке.
К сожалению, история эта будет иметь все же плохой конец. Чем быстрее станет двигаться картинка, тем быстрее вы будете приближаться к своей смерти. Свет будет становиться все более и более синесмещенным и заряженным до тех пор, пока полностью вас не зажарит заживо своим излучением.
Путешествие в параллельную Вселенную

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/parallel-universe.jpg
Если однажды попадете в черную дыру, осознанно ли или случайно, то первое, что нужно сделать, постараться оглядеться. Может быть, вы таким образом сможете найти выход, кто знает. Даже если окажется, что вернуться в ту Вселенную, откуда вы прибыли, уже не получится, то оказаться в параллельной Вселенной может оказаться не таким уж и плохим концом вашего путешествия.
Физики теоретизируют о том, что как только вы достигнете сингулярности черной дыры, она может послужить для вас своего рода мостом между этой и альтернативной реальностью, или так называемой «параллельной Вселенной». Что происходит в этой новой Вселенной — остается загадкой и полем для нашего воображения. Некоторые теории даже предполагают, что существует бесконечное число альтернативных Вселенных, в каждой из которых имеется равное число совершенно разных «вас».
Никогда не задумывались о сделанных в вашей жизни выборах? Что было бы, если бы вы устроились не на эту, а на ту работу, познакомились с той девчонкой или парнем, вместо того чтобы просиживать каждый день за компьютером? Стали бы вы богаче или беднее, если бы не сделали или не сделали то, что вас однажды попросили? Так вот, в альтернативной Вселенной у вас появится шанс это выяснить.
Вы станете частью Вселенной

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/partofuniverse.jpg
Хокинг когда-то предположил, что определенные частицы, попадающие в черную дыру, проходят своего рода процесс фильтрации на положительно заряженные и отрицательно заряженные. Частицы эти очень медленно поглощаются черной дырой. С погружением в нее отрицательно заряженные частицы теряют свою массу. Положительно же заряженные частицы обладают достаточной энергией для того, чтобы оставаться снаружи черной дыры в качестве излучения.
Согласно Хокингу, черные дыры медленно, но верно теряют свою массу и становятся горячее. В конце концов они взрываются и разбрасывают свое содержимое, называемое излучением Хокинга, обратно во Вселенную. Это, по крайней мере в теории, означает то, что вы сможете стать частью Вселенной, как Феникс, возродившийся из атомного пепла.
Бонус: Вы просто… умрете

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/dead.jpg
Иногда мы очень любим игнорировать самые очевидные и страшные последствия того или иного события, будучи ослепленными вероятностью более радостных стечений обстоятельств.
Как бы по-садистски это ни звучало, наиболее вероятным результатом вашего падения в черную дыру станет то, что еще до того момента, как вы просто сможете понять свое присутствие внутри нее, от вас не останется даже праха. У вас даже не будет времени, чтобы понять то, что вы стали свидетелем того, о чем физики говорят как о ключе к пониманию загадок Вселенной.
Источник (http://hi-news.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Наконец-то создан алгоритм, который позволит на самом деле увидеть чёрную дыру

http://hi-news.ru/wp-content/uploads/2016/06/blackhole-1300x865.jpeg

Аспирантка Массачусетского технологического института Кэти Бауман и ее команда разработали алгоритм, благодаря которому мы наконец-то сможем увидеть, как на самом деле выглядит черная дыра. Все изображения черных дыр, которые вы когда-либо видели, включая то, которое находится выше, на самом деле являются обычными художественными интерпретациями (видением, или вымыслом, если хотите).
Для того чтобы получить настоящее изображение, скажем, сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре нашей галактики, нам потребуется невероятных размеров телескоп с диаметром линзы, практически равной диаметру нашей планеты. Штуку таких размеров построить невозможно, поэтому на помощь может прийти алгоритм Бауман, получивший название Беспрерывная реконструкция изображения высокого разрешения (Continuous High-resolution Image Reconstruction, или CHIRP), которая будет строится на базе данных, полученных с телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope).

Телескоп горизонта событий объединяет множество радиотелескопов по всему миру. Такая мощность позволяет не только пробиваться через плотные космические облака газа и пыли, но и добиваться максимального разрешения изображения. Интереса ради отметим, что астрономы уже привыкли считать этот массив единым целым, одним гигантским телескопом размером с Землю. Но не все так просто. Есть проблема, которая заключается в том, что не все телескопы из этого гигантского массива способны получать данные в одно и то же время. Виной тому является все та же космическая пыль. Решить эту проблему может алгоритм CHIRP. Он способен отфильтровать все атмосферные шумы, которые мешают поступлению сигнала, и в конце концов создать на базе полученных данных изображение намного чище, чем предлагают другие аналогичные алгоритмы.
Один из авторов алгоритма, Майкл Джонсон, пошутил в интервью PopSci о том, что благодаря этому алгоритму ученые теперь «смогут снимать настоящие фильмы о том, чем питаются черные дыры». Но для начала было бы неплохо получить хотя бы статичное изображение этого уникального космического феномена и уже наконец убедиться, действительно ли настоящие черные дыры имеют что-то общее с тем, что мы могли видеть в «Интерстеллар».
Источник (http://hi-news.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

https://www.youtube.com/watch?v=6WvAP5Q7qxM
Существа с чёрных Дыр 12.06.2016 Ужас Чёрной Дыры

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Астрономы обнаружили рождающую звезды черную дыру

https://icdn.lenta.ru/images/2016/06/08/20/20160608201023643/pic_386dfa95c3d949c4120da626db9a1fbb.jpg



Международная группа астрофизиков провела наблюдения за отдаленным галактическим скоплением и обнаружила, что источником газа, падающего на ядро галактики, являются холодные молекулярные облака. Приближаясь к сверхмассивной черной дыре, это межзвездное вещество активирует процессы образования звезд. Статья опубликована в журнале Nature.
Ученые исследовали кластер галактик Abell 2597, удаленный от Земли на миллиард световых лет, с помощью Большого телескопа в Паранальской обсерватории, что расположена в пустыне Атакама в Чили. Они изучили расположение и движение холодного газа, который, как оказалось, образует массивный аккреционный поток в сторону черной дыры, расположенной в центре ярчайшей галактики скопления (BCG) — гигантской эллиптической галактики, окруженной плотным облаком горячей плазмы.
Оказалось, что горячий ионизированный газ является всего лишь оболочкой, внутри которой находятся намного более холодные и массивные молекулярные облака. При определенных условиях они устремляются к поверхности черной дыры, что, в свою очередь, поддерживает процессы звездообразования в межзвездной среде поблизости от ядра галактики. Расстояние, на которое растянулся падающий холодный газ, оценивается астрономами от нескольких до десятков парсеков (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D1%81%D0%B5%D0%BA), а масса молекулярных облаков — в миллион планет Земля.
Открытие меняет привычное представление, согласно которому черные дыры питают облака раскаленного газа.
Аккреционным потоком называется вещество, которое притягивается гравитацией массивного тела. В случае черных дыр материя разгоняется до огромных скоростей, вращаясь на орбите в виде сверхгорячего аккреционного диска.
Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Стивен Хокинг раскрыл тайну черных дыр

http://reired.ru/wp-content/uploads/2016/07/detail_e66ddec5c2026cc2e75b877c1ee74459.jpg

Физики-теоретики Стивен Хокинг, Малкольм Перри (http://www.damtp.cam.ac.uk/people/m.j.perry/) и Эндрю Строминжер (https://www.physics.harvard.edu/people/facpages/strominger) предложили (http://inspirehep.net/record/1413130) решение парадокса потери информации в черных дырах. Эта проблема многими учеными считается одной из самых важных в физике, поскольку связана с детерминированностью мира — тем, как прошлое, настоящее и будущее влияют друг на друга.
Сущность проблемы информационного парадокса черных дыр сводится к следующему. Согласно простейшей версии теоремы «об отсутствии волос» (https://physics.aps.org/articles/v8/34), незаряженные и невращающиеся черные дыры, описанные в пространстве-времени Шварцшильда, характеризуются только одним параметром — массой. Слово «волосы» в этом случае используется в качестве метафоры для обозначения других параметров и предложено физиком Джоном Уилером (http://nautil.us/issue/9/time/haunted-by-his-brother-he-revolutionized-physics).
Парадокс означает, что нет никакого способа отличить друг от друга черные дыры, имеющие равные массы. Материя, попадающая в черную дыру, впоследствии испаряется благодаря излучению Хокинга (http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF02345020), и неясно, что происходит с переносимой ею ранее информацией. В широком смысле это может означать, как отметил (http://blogs.scientificamerican.com/dark-star-diaries/stephen-hawking-s-new-black-hole-paper-translated-an-interview-with-co-author-andrew-strominger/) Строминжер в интервью редактору Сету Флетчеру для Scientific American, недетерминированность мира: настоящее не определяет будущее и не может быть использовано для полной реконструкции прошлого.
О новом открытии Хокинг впервые заявил 25 августа 2015 года, выступая (https://www.kth.se/en/aktuellt/nyheter/hawking-offers-new-solution-to-black-hole-mystery-1.586546) на конференции в Королевском технологическом институте в Стокгольме. Тогда он заинтриговал научную общественность готовящейся статьей, посвященной решению парадокса черных дыр. «Информация сохраняется не внутри, как можно было бы ожидать, а на горизонте событий черной дыры», — заявил тогда ученый. Он также упомянул супертрансляции, используемые авторами в работе (о них — ниже), исследование которых Строминжером вдохновило Хокинга на написание статьи. «Идея в том, что супертрансляции есть голограмма падающих частиц, — сказал Хокинг. — Они содержат всю информацию, которая иначе могла бы быть утеряна». Рассказал ученый и о перспективах использования информации из черных дыр. «Для всех практических целей информация теряется», — сказал Хокинг. По его словам, черные дыры возвращают информацию в «хаотической и бесполезной форме».
В своей лекции, организованной на день раньше, 24 августа, Хокинг рассказал о черных дырах как туннелях в другие вселенные. «Если черная дыра достаточно большая и вращается, она может быть мостом в другую вселенную. Но пройдя по нему, вы не вернетесь в нашу», — сказал физик. Представленные на конференции соображения Хокинг изложил (http://arxiv.org/abs/1509.01147) 3 сентября в препринте на сайте arXiv.org. Сама работа Хокинга в соавторстве с Перри и Строминжером была опубликована там же 5 января 2016 года.
https://icdn.lenta.ru/images/2016/01/11/17/20160111174338154/pic_9bbabb2a1677533ed04717282b9f16b4.jpgМалкольм Перри, Эндрю Строминжер и Стивен Хокинг (слева направо) Фото: Anna N. Zytkow / scientificamerican.com Ранее (с середины 1970-х годов) Хокинг полагал, что в черных дырах информация не сохраняется. По этому вопросу в 1997 году он и Кип Торн заключили пари с американским физиком-теоретиком Джонном Прескиллом (http://www.theory.caltech.edu/people/preskill/). Точка зрения Хокинга об информационном парадоксе черных дыр изменилась после прогресса в теории струн.
В 1996 году в рамках теории струн Строминджер и Кумрун Вафа (https://www.physics.harvard.edu/people/facpages/vafa) продемонстрировали (http://arxiv.org/abs/hep-th/9601029) вывод выражения для энтропии черных дыр, впервыеполученного (http://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.7.2333) термодинамическим способом израильским физиком Якобом Бекенштейном (http://cms.education.gov.il/EducationCMS/Units/PrasIsrael/Tashsah/Bekenstein/BekensteinKorotHaim.htm) в 1973 году. Их вывод указывает на то, что при испарении черных дыр сохраняется унитарность квантовой механики (связанная с непротиворечивой интерпретацией вероятности), что ранее Хокинг подвергал сомнению.

В опубликованной в 2005 году работе британский ученый попробовал качественно объяснить (http://arxiv.org/abs/hep-th/0507171v2) сохранение информации в черной дыре при помощи техники функционального интеграла (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%83%D0%BD%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D 0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1 %82%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BB), взятого по пространству с тривиальной топологией (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D 0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0 %BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F). Эти же результаты следовали из предложенной (http://arxiv.org/abs/hep-th/9711200v3)в 1998 году Хуаном Малдасеной (http://www.sns.ias.edu/%7Emalda/) в рамках теории струн идеи AdS/CFT-соответствия. Она, в свою очередь, основана на голографическом принципе, предложенном (http://arxiv.org/abs/gr-qc/9305008) в 1993 году нидерландским физиком-теоретиком Герардом т’Хоофтом (http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1999/thooft-facts.html)(этот ученый 5 сентября 2015 года опубликовал (http://arxiv.org/abs/1509.01695) препринт с альтернативным способом сохранения информации черной дырой).
В новой работе ученые основывались на исследованиях 1960-х годов. Тогда физики Стивен Вайнберг (http://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.140.B516) и другие (http://adsabs.harvard.edu/abs/1962RSPSA.269...21B) предложили концепцию супертрансляций (их не стоит путать с одноименным термином, используемым в суперматематике (https://en.wikipedia.org/wiki/Supermathematics)). Кроме того, авторы использовали результаты Строминжера и соавторов, из которых следовало наличие у черной дыры так называемых мягких волос. Строминжер использовал известные из квантовой электродинамики (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D 1%8F_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0 %B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D0%BA%D0%B0) мягкие фотоны — кванты электромагнитного излучения большой длины волны, используемые в перенормировках (процедурах устранения расходимостей в квантовой теории поля). Такие частицы обладают малой энергией и при описании вакуумного состояния (с наименьшей энергией) приводят к появлению нового квантового состояния, характеризующегося угловым моментом (поскольку таковой есть у фотона).
Строминжер заинтересовался вопросом, будет ли отличным первоначальное квантовое состояние системы от последующего в случае, если положить длину волны фотона бесконечной (то есть посчитать его энергию равной нулю). Вычисления показали, что квантовое состояние системы в этом случае изменится. Мягкие гравитоны и фотоны в пределе бесконечной длины волны существуют на границах пространства-времени. В приложении к черным дырам оказывается, что мягкие частицы локализуются на горизонте событий — трехмерной голограмме четырехмерной пространственно-временной дыры.
Говоря о супертрансляциях, ученые имеют в виду преобразования идентичных световых лучей, существующих на горизонте событий черной дыры. В 1960-х годах супертрансляции использовались для описания световых лучей на бесконечности пространства-времени, а не горизонте событий черных дыр. Строминжер пояснил идею супертрансляции на примере совокупности бесконечно длинных и идентичных друг другу соломинок. Если одну из них переместить вверх или вниз относительно других, можно ли считать такое перемещение реальным? Исследования ученых дали положительный ответ на этот вопрос.

https://icdn.lenta.ru/images/2016/01/11/17/20160111174525109/pic_f6ee11ef5ac17121c27c44ef6cad4d69.jpgГерард т’Хоофт и Стивен Хокинг Фото: Håkan Lindgren / kth.se
https://icdn.lenta.ru/images/2016/01/11/17/20160111174654540/pic_271906b2c08acfd797310e26c0bb988d.jpgВыступлени е Стивена Хокинга Фото: Håkan Lindgren / kth.se «Если вы сравните две черные дыры, которые отличаются только добавлением мягкого фотона, который не изменяет энергию, вы получите разные черные дыры. А потом вы позволите им испариться. В этом случае они должны испариться во что-то отличное друг от друга. Мы даем точную формулу, являющуюся одним из главных результатов нашей работы, описывающую отличия в квантовом состоянии черной дыры, в которую был или не был добавлен мягкий фотон», — рассказал в интервью Scientific American Строминжер.
Физик отметил, что в ходе проведенного исследования ему удалось сформулировать 35 перспективных задач, решение каждой из которых может занять до нескольких месяцев. «Если у нас есть все ингредиенты для понимания квантовой динамики черных дыр, это делает возможным подсчет количества голографических пикселей», — сказал он. В дальнейшем Строминжер с соавторами собирается изучать не супертрансляции, а суперротации. Используя аналогию с одинаковыми бесконечно длинными соломинками, можно сказать, что в этом случае последние меняются местами друг с другом (одна соломинка совершает вращение вокруг другой).
«Они (суперротации) представляют собой еще один вид симметрии на бесконечности, где вы не просто перемещаете световые лучи вверх и вниз, а позволяете им двигаться друг относительно друга», — сказал Строминжер. Такие преобразования ученые начали изучать около десяти лет назад, а прогресс в их понимании достигнут лишь в последние два года. Свое видение новой работы Хокинг, отметивший 8 января свое 74-летие, представит на лекциях, которые 26 января и 2 февраля будет транслировать BBC Radio 4.
Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Черные дыры, теория струн и дуальное описание природы

http://reired.ru/wp-content/uploads/2016/07/detail_4ddb69fbd9b78f65de22d8b8245442d9.jpg

Недавно физики представили (http://lenta.ru/news/2015/04/29/hologram/) расчеты, согласно которым пространства с плоской метрикой (а это в том числе и наша Вселенная) могут быть голограммами. В своей работе авторы использовали идею AdS/CFT-соответствия (anti-de Sitter / conformal field theory correspondence) между конформной теорией поля и гравитацией. На частном примере такого соответствия ученые показали эквивалентность описания этих двух теорий. Так что же такое голографическая Вселенная и при чем тут черные дыры, дуальность и теория струн?
В основе этой работы лежит так называемый голографический принцип, утверждающий, что для математического описания какого-либо мира достаточно информации, которая содержится на его внешней границе: представление об объекте большей размерности в этом случае можно получить из «голограмм», имеющих меньшую размерность. Предложенный (http://arxiv.org/abs/gr-qc/9305008) в 1993 году нидерландским физиком Герардом’т Хоофтом принцип применительно к теории струн (называемой также M-теорией или современной математической физикой) воплотился в идее AdS/CFT-соответствия, на которое в 1998 году указал (http://arxiv.org/abs/hep-th/9711200v3) американский физик-теоретик аргентинского происхождения Хуан Малдасена.
https://icdn.lenta.ru/images/2015/05/08/12/20150508121959425/preview_692fb809e94d00f8f38e890da25e2944.jpgГерард ’т Хоофт Фото: Wammes Waggel / Wikipedia В этом соответствии описание гравитации в пятимерном пространстве анти-де Ситтера — пространстве отрицательной кривизны (то есть с геометрией Лобачевского) — при помощи теории суперструн оказывается эквивалентным некоторому пределу четырехмерной суперсимметричной теории Янга-Миллса, определенной на четырехмерной границе пятимерия. В несуперсимметричном случае четырехмерная теория Янга Миллса составляет основу Стандартной модели — теории наблюдаемых взаимодействий элементарных частиц. Теория же суперструн, базирующаяся на предположении существования на планковских масштабах гипотетических одномерных объектов — струн — описывает пятимерие. Приставка «супер» при этом означает наличие симметрии, в которой у каждой элементарной частицы имеется свой суперпартнер (http://en.wikipedia.org/wiki/Superpartner) с противоположной квантовой статистикой.
Эквивалентность описания означает, что между наблюдаемыми теориями существует однозначная связь — дуальность. Математически это проявляется в наличии соотношения, позволяющего рассчитать параметры взаимодействий частиц (или струн) одной из теорий, если известны таковые для другой. При этом никакого другого способа это сделать для первой теории нет. Идею дуальности и голографический принцип иллюстрируют два примера, демонстрирующие удобство таких аналогий при описании явлений в масштабах от элементарных частиц до вселенной. Вероятно, такое удобство имеет фундаментальные основания и является одним из свойств природы.
https://icdn.lenta.ru/images/2015/05/08/18/20150508183746127/pic_aa3b8d64fc0b7b02975fcc0176169900.jpgИзображени е: www.nature.com Согласно голографическому принципу, две вселенные различных размерностей могут иметь эквивалентное описание. Физики показали это на примере AdS/CFT между пятимерным пространством анти де-Ситтера и его четырехмерной границей. В результате оказалось, что пятимерное пространство описывается как четырехмерная голограмма на своей границе. Черная дыра в таком подходе, существуя в пятимерии, в четырехмерии проявляет себя в виде излучения.

Работа физиков из Индии, Австрии и Японии основана (http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.114.111602) на вычислении энтропии Реньи (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F_% D0%A0%D0%B5%D0%BD%D1%8C%D0%B8) для соответствия между двумернойконформной теорией поля (http://en.wikipedia.org/wiki/Conformal_field_theory)(описывающей элементарные частицы) и гравитацией в трехмерном пространстве анти-де Ситтера. Ученые на примере квантовой запутанности (которая проявляется тогда, когда свойства объектов, первоначально связанных между собой, оказываются скоррелированными даже при их разнесении на расстояние между собой) показали, что энтропия принимает одинаковые значения в плоской квантовой гравитации и в двумерной теории поля.
Первый пример — дуальность описания черных дыр и конфайнмента кварков («невылетания» кварков — элементарных частиц, участвующих в сильных взаимодействиях — адронов). Опыты по рассеиванию на адронах других таких частиц показали, что они состоят из двух (мезоны) или трех (барионы — таких, как например, протоны и нейтроны) кварков, которые не могут находиться, в отличие от других элементарных частиц, в свободном состоянии.
Такая ненаблюдаемость кварка видна в компьютерных расчетах (https://en.wikipedia.org/wiki/Lattice_gauge_theory), однако теоретического обоснования пока не имеет. Математическая формулировка этой задачи известна как проблема «массовой щели» в калибровочных теориях, и это одна из семи задач тысячелетия (http://www.claymath.org/millennium-problems), сформулированных институтом Клэя. К настоящему моменту только одну из сформулированных задач (гипотезу Анри Пуанкаре) удалось решить — это сделал более десяти лет назад российский математик Григорий Перельман.
При удалении друг от друга взаимодействие между кварками только усиливается, тогда как при приближении их друг к другу — слабеет. Это свойство, названное асимптотической свободой, предсказали американские физики-теоретики и лауреаты Нобелевской премии Фрэнк Вильчек, Дэвид Гросс и Дэвид Политцер. Теория струн предлагает эффектное описание этого явления с использованием аналогии между «невылетанием» частиц из-под горизонта событий черной дыры и удержанием кварков в адронах. Однако такое описание приводит к ненаблюдаемым эффектам и поэтому применяется лишь в качестве наглядного примера.
Другой пример — соотношение, согласно которому энтропия черной дыры пропорциональна квадрату площади ее горизонта событий — области пространства, откуда попавшее в черную дыру тело (исключая квантовые эффекты (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D 0%B5_%D0%A5%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B0) и возможное существование червоточин (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_% D0%BD%D0%BE%D1%80%D0%B0)) выбраться никогда не сможет. Израильский физик Яков Бекенштейн показал (http://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.7.2333) это в 1972 году, исходя из физических соображений, а его выводы два года спустя уточнил англичанин Стивен Хокинг. Получается, что, зная информацию только о границе черной дыры (площадь горизонта событий), можно определить ее внутреннюю характеристику — энтропию, являющуюся мерой неупорядоченности внутреннего состояния системы.
Дуальности и голографический принцип, реализованные как AdS/CFT-соответствие, пока не нашли точного математического обоснования, а большинство моделей, с которыми работают физики-теоретики, относятся к специфическим пространствам и взаимодействиям. Однако остается надежда, что с течением времени гравитация и Стандартная модель физики частиц получат универсальное описание в реальных пространствах, и, скорее всего, это произойдет именно в теории струн.
Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

http://www.bombla.org/skolko-v-galaktike-chernyx-dyr/

https://geektimes.ru/post/250426/
а это по магнетар, про который пишет эта Миронова
"Вместо чёрной дыры, которую мы все прошли в период 21.12.12 до 31.12.12, теперь в центре нашей новой галактики открыт МАГНЕТАР, некая звезда, которая быстро вращается вокруг своей оси. Но уникальна она не этим. А тем, что излучает очень сильное магнитное поле. И не просто поле, а жидкое. Жидкое магнитное поле. Это поле состоит из неких гранул, каждая из которых имеет свою программу «развёртывания». Всё по сознанию. Открытие сделано в Нью Мексико, США, 27 радиотелескопов Very Array (VLA), 16.05.2013 г.

Излучение этого магнетара типа сонхронизировалось с излучение человеческого мозга (в котором тоже появилось синее излучение)
"Жидкое поле Магнетара («эфирная жидкость») – восстанавливает магнитное восприятие человека. Пробуждая активность зоны бессмертия. В результате кардинально изменилась энергосистема организма человека"
http://waytosoul.ru/node/9190

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

https://www.youtube.com/watch?v=bPyS0AJ4eY4
МЫ ЖИВЁМ В ЧЕРНОЙ ДЫРЕ (ТЕОРИЯ)

https://www.youtube.com/watch?v=6gu-nkzd0eM
ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ
https://www.youtube.com/watch?v=7BZOloi1iXU
А. В. Засов «Тёмная материя-мифы и реальность» 24.02.2016 «Малая трибуна ученого»

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Обнаружена странствующая черная дыра



254views









1





http://reired.ru/wp-content/uploads/2016/10/pic_5d1bca83ed0152691451a24827280d04.jpg

Астрофизики из США, Чили, Франции, Бразилии и Нидерландов обнаружили самую яркую (в рентгеновском диапазоне) черную дыру, мигрирующую из своего первоначального положения. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal, доступно (https://arxiv.org/abs/1603.00455) на сайте arXiv.org, кратко о нем сообщает (http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/x-ray-telescopes-find-evidence-for-wandering-black-hole.html) НАСА.
Ученые обнаружили на краю галактики GJ1417+52 источник рентгеновского излучения XJ1417+52. Максимальная интенсивность излучения этого объекта превышает аналогичный показатель у мигрирующих черных дыр в десять раз. Скорее всего XJ1417+52 является черной дырой промежуточных (средних) масс (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D1%91%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B4%D1%8B% D1%80%D1%8B_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BD%D0%B5%D 0%B9_%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D1%8B), который тяжелее Солнца до ста тысяч раз.

http://reired.ru/wp-content/uploads/2016/10/pic_33e85cc24a49a781e562b5744ca9a9aa.jpgОбъект XJ1417+52 в галактике GJ1417+52
Фото: X-ray: NASA / CXC / UNH / D.Lin et al; Optical: NASA / STScI Объект, как полагают ученые, ранее был частью центральной области небольшой галактики, которую поглотила GJ1417+52. После этого черная дыра оказалась выброшенной на край крупного звездного скопления.
Причиной яркого излучения ученые считают падение материи от звезды, которая оказалась в непосредственной близости от черной дыры и была разорвана ею. Именно это позволило астрофизикам обнаружить гравитационный объект.
Линзовидная (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D 0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D1 %82%D0%B8%D0%BA%D0%B0) галактика GJ1417+52 расположена на расстоянии 4,5 миллиарда световых лет от Земли. Объект XJ1417+52 исследовался при помощи космических телескопов Chandra и ESA’s XMM-Newton.
Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Доказано существование невозможного типа черных дыр

http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/02/shutterstock_108063911.jpg
Американские и австралийские астрофизики обнаружили кандидата в черные дыры средней массы. Такое название они получили потому, что тяжелее обычных — то есть формирующихся в результате гравитационного коллапса звезд — объектов, но легче сверхмассивных черных дыр, как правило расположенных в активных ядрах крупных галактик. Происхождение необычных объектов до сих пор остается неясным.
Большинство известных ученым черных дыр — то есть объектов, покинуть пределы которых не способна (в пренебрежение квантовыми эффектами) никакая материя, — являются либо черными дырами звездной массы, либо сверхмассивными черными дырами. Происхождение этих гравитационных объектов астрономам примерно ясно. Первые, как ясно из их названия, представляют собой конечный этап эволюции тяжелых светил, когда в их недрах прекращаются термоядерные реакции. Они настолько тяжелы, что не превращаются ни в белых карликов, ни в нейтронные звезды.
Небольшие звезды, подобные Солнцу, превращаются в белых карликов. У них сила гравитационного сжатия уравновешивается электромагнитным отталкиванием электронно-ядерной плазмы. У более тяжелых звезд гравитация сдерживается давлением ядерной материи, в результате чего возникают нейтронные звезды. Сердцевина таких объектов сформирована нейтронной жидкостью, которую покрывает тонкий плазменный слой электронов и тяжелых ядер. Наконец, самые тяжелые светила превращаются в черные дыры, что прекрасно описывается общей теорией относительности и статистической физикой.
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/02/shutterstock_462580549.jpgШаровое звездное скопление 47 Тукана Предельное значение массы белого карлика, не дающее ему превратиться в нейтронную звезду, в 1932 году оценил индийский астрофизик Субраманьян Чандрасекар. Этот параметр вычисляется из условия равновесия вырожденного электронного газа и сил гравитации. Современное значение предела Чандрасекара оценивается примерно в 1,4 солнечной массы. Верхнее ограничение на массу нейтронной звезды, при которой она не превращается в черную дыру, получило название предела Оппенгеймера-Волкова. Оно определяется из условия равновесия давления вырожденного нейтронного газа и сил гравитации. В 1939 году ученые получили его значение в 0,7 солнечной массы, современные его оценки варьируются от 1,5 до 3,0.
Самые массивные звезды в 200-300 раз тяжелее Солнца. Как правило, масса черной дыры, произошедшей из звезды, не превышает этот порядок. На другом конце шкалы находятся сверхмассивные черные дыры — они тяжелее Солнца в сотни тысяч или даже десятки миллиардов раз. Обычно такие монстры расположены в активных центрах крупных галактик и оказывают определяющее на них влияние. Несмотря на то что происхождение сверхмассивных черных дыр также вызывает много вопросов, к настоящему времени обнаружено достаточно много таких объектов (более строго — кандидатов в них), чтобы не сомневаться в их существовании.
Например, в центре Млечного Пути, на расстоянии 7,86 килопарсека от Земли, находится самый тяжелый объект в Галактике — сверхмассивная черная дыра Стрелец A*, которая более чем в четыре миллиона раз тяжелее Солнца. В соседней крупной звездной системе — Туманности Андромеды —находится еще более тяжелый объект: сверхмассивная черная дыра, которая, вероятно, в 140 миллионов раз тяжелее Солнца. По оценкам астрономов, примерно через четыре миллиарда лет сверхмассивная черная дыра из Туманности Андромеды поглотит таковую из Млечного Пути.
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/02/shutterstock_155556149.jpgЧерная дыра средней массы (в представлении художника) Данный механизм указывает на наиболее вероятный способ формирования гигантских черных дыр — они просто поглощают всю окружающую их материю. Однако остается вопрос: существуют ли в природе черные дыры промежуточных масс — между звездными и сверхтяжелыми? Наблюдения последних лет, в том числе и опубликованное в недавнем выпуске журнала Nature, подтверждают это. В публикации авторы сообщили об обнаружении в центре шарового звездного скопления 47 Тукана (NGC 104) вероятного кандидата в черные дыры средней массы. Как показывают оценки, она тяжелее Солнца примерно в 2,2 тысячи раз.
Скопление 47 Тукана расположено на расстоянии 13 тысяч световых лет от Земли в созвездии Тукан. Эту совокупность гравитационно связанных светил отличает большой возраст (12 миллиардов лет) и крайне высокая среди подобных объектов яркость (уступает лишь омеге Центавра). NGC 104 содержит тысячи звезд, ограниченных условной сферой диаметром 120 световых лет (это на три порядка меньше диаметра диска Млечного Пути). Также в 47 Тукана присутствует около двадцати пульсаров — именно они и стали главным объектом исследования ученых.
Прежние поиски в центре NGC 104 черной дыры не увенчались успехом. Такие объекты обнаруживают себя косвенным путем, по характерному рентгеновскому излучению, исходящему от аккреционного диска вокруг них, сформированного разогретым газом. Между тем, центр NGC 104 почти не содержит газа. С другой стороны, черную дыру можно обнаружить по оказываемому ею влиянию на вращающиеся в ее окрестностях звезды — примерно так удается исследовать Стрелец A*. Однако и тут ученых подстерегала проблема — центр NGC 104 содержит слишком много звезд, чтобы можно было разобраться в их отдельных перемещениях.
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/02/shutterstock_1338327.jpgРадиотелескоп Паркса Ученые попробовали обойти обе трудности, одновременно с этим не отказавшись от привычных методов обнаружения черных дыр. Сперва астрономы проанализировали динамику светил всего шарового скопления в целом, а не только тех звезд, которые близки к его центру. Для этого авторы взяли данные о динамике светил 47 Тукана, собранные в ходе наблюдений австралийской радиобсерваторией Паркса. Полученную информацию ученые использовали для компьютерного моделирования в рамках гравитационной задачи N тел. Оно показало, что в центре NGC 104 есть нечто, по своим характеристикам напоминающее черную дыру средней массы. Однако этого было недостаточно.
Проверить свои выводы исследователи решили на пульсарах — компактных остатках мертвых звезд, радиосигналы которых астрономы научились достаточно хорошо отслеживать. Если в NGC 104 есть черная дыра средней массы, то пульсары не могут быть расположены слишком близко к центру 47 Тукана — и наоборот. Как и ожидали авторы, подтвердился первый сценарий: расположение пульсаров в NGC 104 хорошо соотносится с тем, что в центре скопления есть черная дыра средней массы.
Авторы полагают, что подобного рода гравитационные объекты могут находиться и в центрах других шаровых скоплений — вероятно, там, где их уже или еще не ищут. Для этого потребуется тщательное рассмотрение каждого из таких скоплений. Какую роль играют черные дыры промежуточных масс и как они возникли? Пока это неизвестно наверняка. Несмотря на множество вариантов их дальнейшей эволюции, соавтор исследования Бюлент Кизилтан полагает, что «они могут быть изначальными семенами, выросшими в монстров, которые мы сегодня видим в центрах галактик».
Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Астрономы описали ветер черной дыры

Канадские, немецкие, нидерландские, испанские, британские и американские астрофизики изучили космический ветер, производимый активным ядром галактики IRAS 13224-3809. Считается, что там располагается сверхмассивная черная дыра, расчищающая окружающее пространство от материи. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature.
Механизм эмиссии рентгеновских лучей активными ядрами галактик изучен относительно хорошо, однако геометрия короны, где это излучение возникает, до сих пор не вполне понятна. В данной работе ученые попробовали проанализировать реверберацию рентгеновского излучения, чтобы прояснить устройство внутреннего края аккреционного диска, образованного вращающейся вокруг черной дыры материей.
Объект IRAS 13224-3809 представляет собой сейфертовскую звездную систему типа I (то есть с широкими разрешенными и узкими запрещенными спектральными линиями) c красным смещением z=0,0658. Для таких систем характерны релятивистские выбросы газа из аккреционного диска вокруг черной дыры в активном ядре галактики. Объект IRAS 13224-3809 наиболее активен в рентгеновском диапазоне, за ним наблюдали космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR.
Сейфертовские галактики чрезвычайно похожи на квазары — одни из самых ярких объектов во Вселенной. Разница — в контрасте, определяемом как отношение светимости активного ядра галактики к светимости всей галактики. Для сейфертовской галактики контраст оценивается в двадцать процентов, тогда как для квазаров он достигает девяноста процентов.
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/03/pic_625e5ae2a9eb10ca763518e340517431.jpg
Астрофизикам объект IRAS 13224-3809 хорошо известен как источник сильного релятивистского излучения. Это типично для сейфертовской звездной системы типа I. Флуоресцентное свечение возникает из-за того, что высокоэнергетическое рентгеновские лучи возбуждают атомы материи, переводя электроны на более высокие энергетические уровни. Потом система релаксирует, то есть испускает фотоны частотой, соответствующей разнице энергий между возбужденным и основным состояниями электронов в атомах.
Это позволяет выполнить элементный анализ излучающей материи. В частности, астрофизики наблюдали линии испускания железа, а в спектрах — характерный комптоновский горб. В свою очередь спектроскопия излучения, отраженного от плоскости внутреннего края аккреционного диска, указывает на высокую степень изгиба светового пучка вблизи горизонта событий (его не может покинуть никакая частица) черной дыры — эффект общей теории относительности.
Изучение рентгеновской реверберации, задержки между непрерывным и отраженным излучением, дает информацию об устройстве внутреннего края аккреционного диска. С другой стороны, яркость активного галактического ядра определяется попадающей в него из окружающего пространства материей, тогда как скорость поглощения материи аккреционным диском определяется яркостью ядра — типичный пример петли обратной связи, посредством которой расположенные в активных центрах сверхмассивные черные дыры регулируют рост галактик. Главным средством этого выступают ветры.
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/03/pic_8d55287156479fd678f80c1728233b00.jpg
Отток газовой материи (в форме космического ветра) высвобождает огромное количество энергии в межзвездную среду, потенциально очищая окружающее активный центр галактики пространство. Скорость космических ветров превышает десять тысяч километров в секунду и достигает для объекта IRAS 13224-3809 71 тысячи километров в секунду — 0,236 скорости света в вакууме. Сами потоки частиц при этом распространяются на несколько сотен гравитационных радиусов (сфера, ограниченная горизонтом событий) от черной дыры.
Рентгеноспектральные сигнатуры ветра регистрируются одновременно детекторами частиц низких и высоких энергий, что предполагает существование единого ионизированного оттока, связанного с низко- и высокоэнергетическими линиями поглощения. Таким образом, показано, что для окружающего сверхмассивную черную дыру пространства, в частности аккреционного диска, решающими являются два фактора — космический ветер и рентгеновское излучение.
Это также позволяет отследить аккреционные процессы, происходящие на различных расстояниях от черной дыры, — рентгеновское излучение в пределах нескольких гравитационных радиусов черной дыры, которое дополнительно ионизирует ветер, распространяющийся на сотни гравитационных радиусов от объекта.

Источник (http://lenta.ru)
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/03/galex-20060823-browse.jpg

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Существование темной энергии поставили под сомнение http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/04/Collage_of_six_cluster_collisions_with_dark_matter _maps-1200x723.jpg
Существование темной энергии поставили под сомнение

14 часов ago Космос (http://reired.ru/category/%d0%9a%d0%be%d1%81%d0%bc%d0%be%d1%81/), Наука (http://reired.ru/category/%d0%9d%d0%b0%d1%83%d0%ba%d0%b0/) 862 Просмотры
Группа американских и венгерских космологов создала новую модель Вселенной, где отсутствует темная энергия, которая, как предполагается, отвечает за ускоренное расширение пространства. Статья ученых опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Расширение Вселенной следует из того факта, что скорость галактик, удаляющихся от Млечного Пути, увеличивается с расстоянием до них. Согласно закону Хаббла, это расстояние можно определить по красному смещению в спектре галактики, возникающему в результате эффекта Доплера. Ее установили, сравнивая яркость сверхновых типа Ia в близких галактиках, расстояние до которых известно.
Космологи пришли к выводу, что Вселенная расширяется с ускорением. Ученые выдвинули гипотезу, что причиной этого является темная энергия, равномерно заполняющая пространство.
В своей работе исследователи из Будапештского университета поставили под сомнение существование темной энергии и предложили альтернативное объяснение. Они утверждают, что традиционные космологические модели основаны на приближенных решениях уравнений общей теории относительности Эйнштейна и поэтому не учитывают влияние крупномасштабной структуры Вселенной. По мнению ученых, это может служить причиной того, что космологам понадобилось ввести в эти модели темную энергию.
Ученые разработали компьютерную модель, в которой Вселенная, как и в реальности, имеет ячеистую структуру. Галактические нити и темная материя располагаются на «стенках» ячеек, а внутри последних располагают войды — пустые пространства, в которых отсутствуют галактики и их скопления. Исследователи проследили за симуляцией эволюции такой структуры и обнаружили, что различные области космоса расширяются с разной скоростью. Средняя скорость при этом соответствует наблюдаемым темпам расширения Вселенной.
Если этот вывод будет подтвержден, то он может оказать значительное влияние на разработку космологических моделей.

Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Сверхмассивным черным дырам нашли новое место во Вселенной http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/04/1487596223221330886.png
Сверхмассивным черным дырам нашли новое место во Вселенной

1 час ago Космос (http://reired.ru/category/%d0%9a%d0%be%d1%81%d0%bc%d0%be%d1%81/) 63 Просмотры
Международный коллектив астрономов обнаружил, что карликовые галактики могут состоять из сверхмассивных черных дыр. Соответствующее исследование опубликовано на сайте arXiv.org, кратко о нем сообщает New Scientist.
Ученые обнаружили две сверхмассивные черные дыры, которые в 4,4 и 5,8 миллиона раз тяжелее Солнца. Гравитационные объекты расположены в ультракомпактных карликовых галактиках VUCD3 и M59cO в созвездии Девы. Примерно 17 процентов массы каждой из данных галактик приходится на черные дыры.
К подобным выводам специалисты пришли, проанализировав данные космического телескопа Hubble, используя адаптивную оптику. Три года назад та же группа астрономов обнаружила в другой ультракомпактной галактике сверхмассивную черную дыру.
Обычно на данный гравитационный объект приходится несколько процентов массы галактики. Открытие ученых свидетельствует, что во Вселенной может присутствовать гораздо больше сверхмассивных черных дыр, чем считалось ранее, а обнаруженные галактики являются фрагментами более крупных систем, существовавших в древности.

Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Астрономы открыли целый «выводок» черных дыр, нарушающих законы физики

53 минуты ago Космос (http://reired.ru/category/%d0%9a%d0%be%d1%81%d0%bc%d0%be%d1%81/) 67 Просмотры
Астрономы открыли три сверхмассивных черных дыры в ранней Вселенной, ставших в миллиард раз тяжелее Солнца всего за сто тысяч лет, что является невозможным с точки зрения современных астрономических теорий, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal.
«Ни одна текущая теоретическая модель не может объяснить существование этих объектов. Их обнаружение в ранней Вселенной ставит под сомнение текущие теории формирования черных дыр, и теперь нам придется создать новые модели, объясняющие то, как возникают галактики и черные дыры», — рассказывает Джозеф Хеннави (Joseph Hennawi) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США).
Считается, что в центре большинства массивных галактик обитают сверхмассивные черные дыры, чья масса может составлять от миллиона до миллиардов масс Солнца. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Изначально ученые считали, что подобные объекты возникали таким же путем, как их нормальные «кузены» – в результате гравитационного коллапса звезд и последующего слияния нескольких крупных черных дыр.
Наблюдения за первыми галактиками Вселенной заставили астрофизиков усомниться в этом – оказалось, что в них обитают черные дыры с массой в десятки миллиардов Солнц. Подобные объекты, как показывают расчеты, просто не успели бы вырасти до таких размеров, если бы они родились маленькими. Поэтому некоторые ученые начали считать, что сверхмассивные черные дыры рождаются по более экзотическим сценариям – в результате коллапса гигантских облаков из «чистого» атомарного водорода или благодаря сгусткам темной материи.
Хеннави и его коллеги нашли очередные подтверждения в пользу того, что черные дыры в ранней Вселенной росли слишком быстро, нарушая все представления об их эволюции. Исследователи открыли сразу шесть сверхмассивных черных дыр, которые мы видим в том состоянии, в котором они были всего через 850 миллионов лет после Большого Взрыва.
Первые галактики Вселенной только начали формироваться в это время и, как раньше считали ученые, черные дыры в их центрах не могли быть «тяжеловесами», не уступающими в массе современным квазарам. Три черных дыры, найденных командой Хенави при помощи телескопа Кек-II на Гавайских островах, противоречат этому представлению – они примерно в миллиард раз тяжелее Солнца, что в тысячи раз выше массы черной дыры Sgr A* в центре Млечного Пути.
В соответствии с современными представлениями об эволюции галактик, подобную массу черная дыра может набрать, поглощая материю примерно столько же, сколько существует Вселенная, что было невозможно для квазаров, родившихся в первый миллиард лет ее жизни. Даже если они «ели» непрерывно и постоянно поглощали газ и пыль, их рост затянулся бы на сотни миллионов лет, что возможно, но маловероятно.
Авторы статьи решили найти ответ на этот вопрос, воспользовавшись простой закономерностью из жизни таких объектов. Когда черные дыры «обедают», они выбрасывают в окружающий космос джеты, узкие пучки сверхгорячей материи, которые движутся с околосветовой скоростью. Эти джеты разогревают межгалактическое пространство и ионизируют его, делая его более «прозрачным» для света. Соответственно, чем более прозрачным будет окружение галактики, тем дольше длится «обед» черной дыры в ее центре.
К большому удивлению астрономов, окрестности всех трех галактик — CFHQS J2229+1457, SDSS J1335+3533 и SDSS J0100+2802 — были неожиданно непрозрачными, что указало на то, что черные дыры в их центрах активно поглощали материю не больше 100 тысяч лет. Столь высокие «аппетиты» черных дыр не укладываются ни в какие теоретические рамки, и их открытие, как указывают ученые, говорит в пользу альтернативных теорий формирования и роста квазаров.
«Мы хотели бы найти другие подобные объекты. Их открытие было большой удачей для нас, и обнаружение других черных дыр в ранней Вселенной укажет на то, что многие квазары могут быть гораздо моложе, чем мы считали раньше», — заключает Кристина Эйлерс (Christina Eilers), коллега Хеннави по университету.

Источник (http://ria.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Раскрыт механизм усыхания черных дыр http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/07/dGEucnUifSwibGluayI6Imh0dHBzOi8vaWNkbi5sZW50YS5ydS 9pbWFnZXMvMjAxNy8wNy8yNi8xNS8yMDE3MDcyNjE1MTIzNDgx MS9kZXRhaWxfMjczZTQ1OGUwMGE0MjcxYTA2YjNkNzMyYTM4MT c2ODguanBnIn0.jpg
Схематичное изображение вращающейся черной дыры (черный цвет), бозонной оболочки (красный) и гравитационных волн (синий)
Раскрыт механизм усыхания черных дыр

4 часа ago Космос (http://reired.ru/category/%d0%9a%d0%be%d1%81%d0%bc%d0%be%d1%81/), Наука (http://reired.ru/category/%d0%9d%d0%b0%d1%83%d0%ba%d0%b0/) 276 Просмотры
Уильям Ист из Института теоретической физики Периметр (Канада) и Франц Преториус из Принстонского университета (США) предложили возможный механизм, благодаря которому черная дыра может терять свою массу. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, достпно в библиотеке электронных препринтов arXiv.org, об этой работе сообщает издание Physics Viewpoint.
Предполагая существование гипотетических частиц-бозонов легче 10-10 электронвольт, физики утверждают, что если черная дыра, то есть объект, покинуть который неспособна (в пренебрежении квантовыми эффектами) никакая материя, вращается, то она может потерять до девяти процентов своей массы. По их мнению, это вполне реально проверить в современных гравитационных обсерваториях.
Авторы исследования основываются на двух основополагающих идеях о черных дырах, возникших еще в 1970-х годах и получивших широкое распространение после работ американца Джона Уилера и британца Роджера Пенроуза. «У черной дыры нет «волос»», — предположил Уилер в 1971 году. Это означает, что черная дыра после своего возникновения переходит в стационарное состояние, описываемое (в данном случае) только тремя параметрами — массой, угловым моментом и зарядом.
Других параметров (тех самых «волос»), способных описывать черную дыру, не существует. То есть две черные дыры с одинаковой массой, угловым моментом и зарядом принципиально неотличимы друг от друга, вне зависимости от своего происхождения. Эта гипотеза получила косвенное наблюдательное подтверждение после того, как обсерватория LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) зарегистрировала в 2015 году гравитационные волны.
Возмущения порождены парой черных дыр (в 29 и 36 раз тяжелее Солнца) в последние доли секунды перед их слиянием в более массивный вращающийся гравитационный объект (в 62 раза тяжелее Солнца). За доли секунды примерно три солнечных массы превратились в гравитационные волны мощностью излучения примерно в 50 раз больше, чем от всей видимой Вселенной. Это произошло 1,3 миллиарда лет назад (столько времени гравитационное возмущение распространялось до Земли).
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/07/%D0%91%D0%B5%D0%B7-%D0%BD%D0%B0%D0%B7%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F-1-3.jpgОбсерватория LIGO Вторая идея связана со сверхизлучением. В 1971 году Пенроуз предложил механизм, по которому черная дыра может терять часть энергии и замедлять вращение благодаря рассеиванию частиц. В частности, электромагнитное излучение, распространяющееся в окрестностях черной дыры, может ею усиливаться. Это явление получило название сверхизлучения черной дыры, о нем высказывался еще в СССР физик Яков Зельдович.
Что произойдет, если на черной дыре будут рассеиваться не фотоны, движущиеся со скоростью света безмассовые кванты электромагнитного поля, а легкие бозоны? В этом случае амплитуда (и энергия) соответствующего бозонного поля вырастет настолько, что станут существенными нелинейные эффекты, главным образом дополнительный вклад в кривизну пространства-времени в окрестностях гравитационного объекта.
В разумных временных масштабах, порядка нескольких лет, это возможно только для чрезвычайно легкого бозона. Величина должна быть настолько малой, что отвечающая частице комптоновская длина волны, обратно пропорциональная ее массе, должна быть сравнима с радиусом горизонта событий черной дыры — гравитационным радиусом тела, определяющим размеры объекта со сферически-симметричным распределением материи, который не способны покинуть фотоны.
http://reired.ru/wp-content/uploads/2017/07/%D0%91%D0%B5%D0%B7-%D0%BD%D0%B0%D0%B7%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F-2-3.jpgИзменение массы черной дыры с течением времени Например, для гравитационного объекта солнечной массы такой гипотетический бозон должен быть в 1017 раз легче электрона. Экспериментально подобные бозоны не обнаружены, однако есть множество теорий, допускающих их существование. Легкими бозонами могут быть, например, частицы темной материи, в частности гипотетические аксионы.
Ист и Преториус смоделировали сверхизлучение вращающейся черной дыры, обусловленное рассеянием легких бозонов. В нелинейном режиме гравитационный объект, как показали авторы, достигнет квазиустойчивого состояния с бозонным полем, к которому перейдет до девяти процентов энергии-массы черной дыры. Это означает, что гравитационный объект обретет дополнительные степени свободы («волосы»), а сама черная дыра, чьи пределы определяются горизонтом событий, окажется вложенной в оболочку из бозонной материи, вращающейся вместе с черной дырой с той же угловой скоростью.
Как обнаружить такую черную дыру с «волосами»? Расчеты показали, что она должна излучать гравитационные волны с частотой своего вращения. Такой сигнал, как полагают физики, можно выделить в качестве фонового. Обнаружить его способны действующая наземная обсерватории LIGO и планируемая к запуску в 2034 году космическая миссия LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Чувствительность детекторов позволяет зарегистрировать бозоны массой 10-11-10-14 электронвольт (в случае LIGO) и 10-15-10-19 электронвольт (для LISA).

Источник (http://lenta.ru)

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Черная дыра в центре нашей галактике повернулась к Земле

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/759807/pub_5c5056d7e489cd00afea61e9_5c5056dc420c4000ad739 350/scale_600

Существование чёрных дыр было доказано относительно недавно и мы много не знаем о природе этих массивных "конструкций". Известно, что они образуются в результате взрыва звёзд и сжимаются до небольших размеров, обладая немыслимой гравитацией. Они способны поглощаться всё, до чего могут дотянуться, в том числе атмосферы планет и сами планеты.
Когда начинается процесс слияние чёрных дыр (такой процесс уже был доказан), то вся Вселенная чувствует это и буквально содрогается от этого процесса и они способны вызывать огромные изменения не только в собственной галактике, но и во многих других. Что тогда говорить о том, что может быть с нашей планетой, если чёрная дыра приблизиться к Земле?
В нашей галактике есть чёрная дыра, существование которой доказано учёными и сейчас они заявили, что она повернулась к нам "лицом". Они зафиксировали, что чёрная дыра выпускает пучки плазмы, которые летят в направлении нашей планеты, но эти процессы не несут нам никакой опасности, пока что. Но если чёрная дыра будет расти в размерах, то это может вызвать процесс поглощения соседних космических объектов, а в последствии, может стать настоящей катастрофой для нашей Солнечной системе.

https://www.youtube.com/watch?v=QeRE4-rgbCY
29 января
1 тыс. просмотров
954 дочитывания
2 мин.
1 тыс. просмотров. Уникальные посетители страницы.
954 дочитывания, 89%. Пользователи, дочитавшие до конца.
2 мин. Среднее время дочитывания публикации.




Черная дыра в центре нашей галактике повернулась к Земле

https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/759807/pub_5c5056d7e489cd00afea61e9_5c5056dc420c4000ad739 350/scale_600

Существование чёрных дыр было доказано относительно недавно и мы много не знаем о природе этих массивных "конструкций". Известно, что они образуются в результате взрыва звёзд и сжимаются до небольших размеров, обладая немыслимой гравитацией. Они способны поглощаться всё, до чего могут дотянуться, в том числе атмосферы планет и сами планеты.
Когда начинается процесс слияние чёрных дыр (такой процесс уже был доказан), то вся Вселенная чувствует это и буквально содрогается от этого процесса и они способны вызывать огромные изменения не только в собственной галактике, но и во многих других. Что тогда говорить о том, что может быть с нашей планетой, если чёрная дыра приблизиться к Земле?
В нашей галактике есть чёрная дыра, существование которой доказано учёными и сейчас они заявили, что она повернулась к нам "лицом". Они зафиксировали, что чёрная дыра выпускает пучки плазмы, которые летят в направлении нашей планеты, но эти процессы не несут нам никакой опасности, пока что. Но если чёрная дыра будет расти в размерах, то это может вызвать процесс поглощения соседних космических объектов, а в последствии, может стать настоящей катастрофой для нашей Солнечной системе.
Учёные продолжают наблюдать за процессами, которые происходят вблизи чёрной дыры и пока панику создавать не стоит. Чему быть, того не миновать, как говорится.
Интересно, что ряд учёных считает, что чёрные дыры могу вести в другие Вселенные, но из них скорее всего не получится выбраться. По сути, чёрные дыры могут быть билетом в один конец. есть также теория о "кротовых норах" в космосе, благодаря которым можно путешествовать сквозь время, пространства и Вселенные. Звучит масштабно?!

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

"Пожиратели" света. Помощники эволюции или двери в другие Вселенные?


https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/1926194/pub_5fcb5dfb788eda75c76f6054_5fcc9402c26ad131b6169 734/scale_1200

Одна из самых интересных тем - что такое "черные дыры", куда они ведут и ведут ли ?
Как образовались, как влияют на окружающее пространство, время ?
Как они изучаются и далеко ли продвинулись ученые в этих исследованиях и каковы их дальнейшие планы ?
Думаю лучше всего об этом могут рассказать специалисты, изучающие эти и подобные объекты .В статье ниже это сделано простым , доступным языком !
__________________________________________________ ___________________________________ХХХХХХХХХХХХХХХ ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ
Фалилеев М. Н., ведущий специалист федерального государственного унитарного предприятия «Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры», Москва
Черные дыры: «пожиратели» света, помощники эволюции и двери в другие Вселенные.


...Чтобы понять природу черных дыр, уникальных космических объектов, ученые всего мира готовят сегодня несколько амбициозных проектов по их изучению. Один из них - российская космическая обсерватория «Миллиметрон».
Что такое черные дыры с точки зрения современной науки и какое значение имеет их исследование для понимания Вселенной, рассказывает ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН доктор физико-математических наук Вячеслав Иванович ДОКУЧАЕВ.

«ЗООПАРК» ИЗ ЧЕРНЫХ ДЫР.
- Вячеслав Иванович, что же такое черные дыры?
- Это очень загадочные и нетривиальные объекты, с одной стороны - очень сложные, с другой - очень простые. Сегодня мы называем «черной дырой» очень сильно сжавшийся массивный объект, например звезду или слившиеся многие звезды, которые имеют размер настолько маленький, что даже свет оттуда не может вылететь. По-простому говоря, для изучавших физику или астрономию в школьном курсе, это означает, что вторая космическая скорость на поверхности этого тела больше скорости света, и потому фотоны света не могут оттуда вырваться.
Черные дыры - очень важный объект для физики, фундаментальных исследований, и благодаря развитию технологий космических исследований, в частности вкладу российских ученых, физики в последние годы получили прорывные сведения об устройстве черных дыр.
В 2017 году американскими учеными даже была получена Нобелевская премия, косвенно связанная с черными дырами, а именно премия за открытие гравитационных волн, когда физики с помощью сложнейших лазерных интерферометров сумели зафиксировать слияния черных дыр, генерирующие гравитационные волны. Эти волны были зарегистрированы, и уникальность сигнала свидетельствует, что никакой другой объект, кроме черных дыр, такую форму сигнала обеспечить не может. Поэтому мировое научное сообщество довольно быстро согласилось, что это выдающийся результат, и буквально через год после их открытия была получена премия, это довольно нетипичный случай.
Понимание о черных дырах существует и развивается интенсивно в последние 40 лет, с тех пор как во Вселенной были открыты очень мощные источники излучения, так называемые квазары, квазизвездные объекты. Квазары являются самыми мощными излучателями во Вселенной, а сейчас мы знаем, что это - аккрецирующие черные дыры с массами в миллионы и миллиарды масс Солнца, расположенные в центре очень далеких галактик.
Можно привести и такую аналогию: в зоопарке есть животные распространенные, например всем привычные зайцы или волки, о которых все знают, а есть редкие животные - бегемоты или носороги, о которых до известных пор слышали только специалисты, а широкая публика их не видела и не представляла. Вот так же и черные дыры. Это последняя стадия жизни массивных звезд, самые массивные звезды с массами много раз больше массы Солнца, в 20-30 раз, они в конце своей жизни взрываются, часть вещества сбрасывается, а большая часть сжимается и образуются черные дыры.
И таких черных дыр в нашей галактике Млечный Путь среди примерно 100 миллиардов звезд - миллионы, десятки миллионов... И это, можно сказать, самая длительная стадия жизни звезды. В нормальной жизни звезда живет несколько миллиардов лет, потом она превращается либо в нейтронную звезду, либо просто сжимается - остывающий карлик, либо превращается в черную дыру. Вот такой зоопарк из этих объектов находится в нашей Галактике.
Исследование этих объектов подстегнуло теоретические исследования.
В настоящее время активно разрабатывается так называемый телескоп горизонта событий и ведется подготовка к наблюдениям.
- Почему он так называется - «горизонт»?
- Дело в том, что у черной дыры существует некая область, окружающая этот объект, внутри которого мы ничего не видим, а граница этой области называется «горизонт событий черной дыры». И он называется именно горизонтом, потому что это та предельная часть пространства, из которой свет еще может выходить, как горизонт, к примеру, на земном шаре, когда корабли уплывают за линию горизонта и мы их перестаем видеть, а здесь мы перестаем видеть свет, выходящий оттуда.
Именно поэтому очень амбициозный и очень сложный международный проект так и назвали - «телескоп горизонта событий». Это радиоинтерферометр, состоящий из нескольких десятков радиотелескопов, разбросанных по всему земному шару, которые в диапазоне миллиметровых/субмиллиметровых волн будут наблюдать центр нашей родной галактики Млечный Путь, где, как мы ожидаем и практически наверняка уже знаем, находится сверхмассивная черная дыра. Она пока не видна, но у нее уже известна масса, которая равна шести миллионам масс Солнца.
Через два года телескопы должны дать изображение этой черной дыры, что станет первым изображением черной дыры, предъявленным широкой публике. Изображение это по-научному называется «тень черной дыры».
А если эта черная дыра подсвечивается окружающим веществом, то мы на фоне этого светлого экрана увидим ее тень, границу области, откуда свет еще может выйти. И вот эту амбициозную задачу намеревается решить данный проект через два года - эта тень и будет тем открытием, которое сможет претендовать на Нобелевскую премию. Размер тени скажет, какая масса у черной дыры - уже не по движению звезд или вещества, а чисто из решений теории гравитации Эйнштейна - а искажение этой формы скажет нам, как быстро она вращается.
https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/1856956/pub_5fcb5dfb788eda75c76f6054_5fcc9c9e8f8c7853ed014 611/scale_1200

ПОМОЩНИКИ ЭВОЛЮЦИИ.
- А что происходит в области изучения черных дыр сегодня?
- Сейчас частично для решения этой задачи используется наш замечательный космический аппарат «Радиоастрон», радиотелескоп сантиметрового диапазона, выдающееся достижение российских космических исследований, который работает на орбите с 2011 года и в том числе наблюдает центр нашей Галактики и дает информацию о том, что происходит вблизи черной дыры.
Черная дыра в центре нашей Галактики в научной терминологии называется «дремлющий квазар», в том смысле что она неактивна. Ее активность начинается, когда на черную дыру падает какое-нибудь вещество или сжимается и нагревается газ. Если звезда падает, она разрывается приливными силами черной дыры, в результате чего выделяется гигантская энергия, эффективность выделения которой в десятки или даже сотни раз больше, чем при слиянии или разрушении атомных ядер.
Поэтому черные дыры - это еще и мощные объекты генерации излучений различных типов во Вселенной. Физики сегодня уже знают, что излучения черных дыр наполняют всю Вселенную различными формами радиации (эти излучения называются космическими лучами), которые обеспечивают сильнейший радиоактивный фон, в том числе падающий на Землю.
И оказывается, что черные дыры -это важнейший объект во Вселенной, потому что, во-первых, их очень много, во-вторых, это мощнейшие излучатели во Вселенной, искажающие своим гравитационным линзированием все окружающие объекты. Они могут оказаться принципиально важны и для возникновения жизни.
- Даже так?
- Да, мы знаем, например, что для эволюции жизни на Земле очень важны внешние излучения: они приводит к мутациям, а мутации необходимы для эволюции животного мира. Мутации поддерживают животный мир в некоем динамическом равновесии, приводя к возникновению не только нежизнеспособных, но и каких-то новых форм жизни, приспособленных или имеющих сопротивляемость к каким-то микробам и прочему, - благодаря радиации, в том числе и приходящей из космоса. А источником этой космической радиации в значительной степени являются черные дыры.
Согласно другим гипотезам, жизнь, зародившаяся в одном «пузыре» Вселенной, может просочиться в другую и так далее, то есть существовать вечно и переноситься не пришельцами с рожками, а в виде микроспор, микробов, вирусов и тому подобного. Главное, чтобы была информация. Природа заготовила такие объекты для распространения жизни в виде спиралей ДНК, которые в замороженном состоянии способны существовать миллионы и миллиарды лет и путешествовать в космосе.

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Черные дыры важны еще и потому, что физики хорошо представляют, как они устроены снаружи, что происходит с веществом, когда оно туда падает, но огромная интрига связана с внутренним строением черных дыр. Мы до сих пор ничего не знаем об этом, за исключением некоторых научных фантазий.
ДВЕРИ В ДРУГИЕ МИРЫ.
- Расскажите о самых невероятных из них?
- В рамках этих фантазий существуют самые фантастические гипотезы, например, что внутри черных дыр может быть бесконечный объем, там могут быть свои внутренние Вселенные, и при образовании новой черной дыры внутри могут образовываться целые Вселенные с бесконечным объемом.
И тогда эта черная дыра превращается в некий «мост» или портал в другую Вселенную. Этот «мост» имеет название тоже в честь Эйнштейна - «мост Эйнштейна - Розена».
После того как в звезде заканчиваются ядерные реакции, она начинает сжиматься, этот процесс не может быть ничем остановлен и протекает все быстрее, доходит до состояния, когда свет уже не может выйти наружу, так образуется черная дыра. И в этот момент, когда начинает образовываться горизонт событий, внутри черной дыры начинает формироваться край новой Вселенной с бесконечным объемом. Таково одно из предсказанных решений общей теории относительности. Правильно оно или нет - придется выяснять в дальнейшем, но сегодня данная гипотеза активно обсуждается.
Другой вариант возникновения таких Вселенных - квантовые флуктуации. Сейчас весь научный физический мир думает о «теории всего и вся» или теории квантовой гравитации, но пока что самой теории нет, это, скорее, наука будущего. Она должна объединить квантовую механику и теорию гравитации. Если такая теория появится, мы сможем утверждать, что знаем о нашей Вселенной практически все. Сегодня же мы можем делать некие предсказания: если наш мир устроен так, что его свойства определяются свойствами квантовой гравитации, то во Вселенной могут возникать флуктуации в виде «затравочных» или «дочерних» Вселенных (микроскопический объект, который возникает во флуктуациях вакуума, подобно тому, как в переохлажденном паре возникают капельки воды, начинает очень быстро, со скоростью света, расширяться). Мы их не видим только потому, что они находятся страшно далеко от нас - дальше, чем граница космологического горизонта (граница наблюдаемой Вселенной, откуда мы еще видим свет, примерно 14 миллиардов световых лет).
Сама же Вселенная имеет размеры гораздо больше этих 14 миллиардов световых лет, и для этой всеобъемлющей Вселенной физики придумали термин «Мультивселенная». В рамках этой гипотезы Мультивселенная состоит из бесконечного количества Вселенных типа нашей, а Большой взрыв, давший 14 миллиардов лет назад начало нашей Вселенной, -лишь частный эпизод в жизни огромной Мультивселенной. У нее нет ни начала ни конца, и по-другому ее еще называют пространственно-временной пеной. Описать ее сейчас физики пока не могут, могут только лишь фантазировать, опираясь опять же на уравнения теории квантовой механики и теории гравитации. В рамках этих фантазий разновидностью черной дыры может быть так называемая кротовая нора, могут быть «белые дыры», откуда, наоборот, только все вылетает, но это все пока лишь гипотезы.
https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/1852570/pub_5fcb5dfb788eda75c76f6054_5fcc9cd48f8c7853ed019 7b8/scale_1200

В ОЖИДАНИИ «МИЛЛИМЕТРОНА».
- С теорией разобрались, а что с практическим изучением? Вы упомянули открытие гравитационных волн, какие еще исследования ведутся сегодня?
- Наука экспериментальная уже вышла на такую стадию, что черные дыры становятся нашим повседневным объектом. Как я уже сказал, через два-три года мы увидим тень черной дыры в центре Галактики, и в том числе благодаря информации, которую получает наш «Радиоастрон».
А дальше нужно будет эту тень изучать более детально, и опять же, существует замечательный по своим идеям российский проект «Миллиметрон». Как видно из названия, это радиотелескоп миллиметрового диапазона электромагнитных волн, который позволит увеличить угловое разрешение в тысячу раз по сравнению с «Радиоастроном». Взаимодействие «Миллиметрона» с земными телескопами позволит нам уже детально изучать, что происходит вблизи черной дыры в центре Галактики. В том числе эти детали позволят нам проверить саму теорию относительности Эйнштейна, потому что она у нас в течение последних loo лет проверялась в режиме слабого поля, когда луч света вблизи Солнца немножко отклоняется и происходит замедление времени небольшое между самолетом на Земле и самолетом, летящим на высоте lo километров. Этот измеренный и наблюдаемый эффект называется слабым гравитационным полем, и наконец-то наука вышла на самые выдающиеся и нетривиальные предсказания теории относительности Эйнштейна - черные дыры.
Физики уже сейчас думают заранее о том, что, возможно, и сама теория относительности - не конечная теория гравитации, а существуют ее какие-то модификации, что называется, «обобщение теории гравитации». Этих модификаций уже сейчас существует огромное количество, и наш будущий проект «Миллиметрон» даст возможность ученым выяснять, какие теории, обобщающие теорию гравитации, правильные, и это подстегнет и теоретическую часть фундаментальной науки, и экспериментальную.
Современный уровень технологии позволяет реализовать проект «Миллиметрон», потому что для его реализации нужно иметь телескоп в субмиллиметровом диапазоне длин волн, такое зеркало металлическое, и таких телескопов на Земле уже десятки существуют, нужно только его забросить в космос и организовать сбор данных при взаимодействии его с остальными радиотелескопами на Земле такого же уровня.
И представляется, что открытие черной дыры в центре Галактики в виде ее изображения через два-три года подстегнет научное сообщество к тому, что на практике будет реализован и проект «Миллиметрон». Вот такие перспективы на ближайшие годы именно в этой науке.
Потому что, опираясь на это знание, мы ориентируемся в жизни. Мы знаем, как устроен мир, знаем, чего ожидать - от Вселенной, от нашей матушки-Земли, атмосферы, и это дает нам знание, откуда мы это знаем - потому что мы знаем законы природы. Поэтому наука необычайно важна для человечества, и недаром человечество тратило, тратит и будет тратить колоссальные усилия на ее развитие. И в частности, одна из основных целей Российской академии наук - изучение фундаментальных законов природы и открытие новых законов природы, а прикладные исследования - это уже второстепенная часть.
- Спасибо большое за интервью!
https://avatars.mds.yandex.net/get-zen_doc/1931033/pub_5fcb5dfb788eda75c76f6054_5fcc9e46788eda75c7bf0 d66/scale_1200

источник (https://cyberleninka.ru/article/n/chernye-dyry-pozhirateli-sveta-pomoschniki-evolyutsii-i-dveri-v-drugie-vselennye)
По теме: