Этапы развития астрономии и космонавтики, хронология событий и достижений  
 

| на главную страницу сайта | к оглавлению раздела |

Черные дыры

Оптический и радиодиапазоны не являются единственными каналами, по которым ученые могут принимать излучения из Вселенной. В середине XX века стал использоваться канал ИК-излучения, затем УФ-, рентгеновского. Было зафиксировано гамма-излучение, исходящее из центральной части нашей звездной системы. Ученые пока не могут объяснить его природу.

Источниками рентгеновского излучения, как выяснилось, являлись Солнце, пульсары, некоторые квазары и т.д., а также непонятные источники: Геркулес Х-1, Центавр Х-1, Центавр Х-3, Лебедь Х-1. Только в конце XX века стало известно, что это тесные двойные системы, в каждую из которых входит обычная звезда-гигант и нейтронная звезда, или черная дыра.

Черные дыры всегда интересовали не только астрономов, но и людей, не связанных с этой наукой. Существует множество теорий (как научных, так и фантастических), по-разному объясняющих это загадочное явление - openaxiom.ru. История изучения черных дыр довольно интересна, тем более что все высказывания долгое время не могли подтвердиться, т.к. ни одному исследователю до недавнего времени не удавалось обнаружить черную дыру.

Первым о возможности существования черных дыр заявил английский геолог и астроном Джон Митчел (1724–1793). Согласно его теории, в неизмеримом космическом пространстве существуют массивные небесные тела, вероятно, звезды. Они так тяжелы, что притягивают к себе любую материю, даже свет. В 1796 году сходные мысли высказал Лаплас. Он даже произвел некоторые расчеты, которые позволили ему сделать вывод: «Светящаяся звезда с плотностью, равной плотности Земли, и диаметром в 250 раз больше диаметра Солнца не дает ни одному световому лучу достигнуть нас из-за своего тяготения; поэтому возможно, что самые яркие небесные тела во Вселенной оказываются по этой причине невидимыми». Позднее ученые обнаружили, что массы многих звезд, несмотря на то что превышают солнечную, все же не настолько велики, как писал Лаплас. Ни одного подобного тела во Вселенной обнаружено не было, и об идее громадных звезд на долгое время забыли.

В 1916 году немецкий астроном Карл Шварцшильд получил точный результат уравнения общей теории относительности. Из него вытекало, что пустое пространство вокруг массивной точки обладает особенностью на расстоянии rq от нее. Впоследствии эту величину стали называть шварцшильдским радиусом, а соответствующую поверхность или горизонт событий — шварцшильдской поверхностью - openaxiom.ru. Полагают, что световой квант (или любое другое вещество), приблизившись к черной дыре на расстояние rq, уже не сможет противиться громадной силе гравитации и будет притянут к этому загадочному объекту.

Следует отметить, что идея возможности существования черных дыр всерьез не обсуждалась. В 30-е годы XX века астрономами были предсказаны, а затем и открыты компактные объекты — белые карлики и нейтронные звезды, являвшиеся одним из этапов эволюции нормальных звезд. Довольно скоро ученые пришли к выводу, что для создания условий, описанных Шварцшильдом, ядро массивной звезды под действием гравитационного коллапса должно стать очень малым объектом и не вращаться вокруг своей оси. Однако такое тело не будет излучать электромагнитные волны, поэтому его будет очень сложно обнаружить. По этой причине долгое время никто не занимался поиском черных дыр во Вселенной.

Через некоторое время интерес к черным дырам снова возрос. Астрономы изучили их свойства: массивность, невидимость, компактность и пришли к выводу, что легче всего их обнаружить по гравитационному взаимодействию с окружающей материей, т.е. с наиболее близко расположенными звездами. Предпринимались неоднократные, но безуспешные попытки обнаружить черные дыры вблизи двойных звезд. Затем было замечено, что черные дыры можно зафиксировать в тесных двойных системах с помощью рентгеновских телескопов, запущенных на орбиту - openaxiom.ru. Они притягивали материи соседних звезд и поглощали ее, при этом звезды раскалялись до температуры в миллионы градусов и на некоторое время превращались в источники рентгеновского освещения.

Согласно предположениям, черная дыра в паре с нормальной звездой обращается вокруг единого центра тяжести. Исходя из этого и зная скорость движения звезды, можно определить примерную массу черной дыры. Ученые предполагают, что, если масса сжимающегося ядра звезды превосходит 3 абсолютные звездные величины, она неизбежно превратится в черную дыру.

На протяжении последующих лет ученые обнаружили более десятка двойных звездных систем, в которых масса невидимой звезды превосходит 3 абсолютные звездные величины. Были зафиксированы признаки втягивания вещества в черную дыру: быстрые колебания блеска, характерные для горячего газа, с большой скоростью вращающегося вокруг компактного объекта - openaxiom.ru. Среди них наиболее перспективной считали рентгеновскую двойную звезду V404 Лебедя: масса невидимого тела, по предположениям, превышала 6 абсолютных звездных величин. Кроме того, черные дыры, возможно, имеются в двойных системах Лебедь Х-1, LMC Х-3, V616 Единорога, QZ Лисички, в рентгеновских новых системах Змееносец 1977, Муха 1981, Скорпион 1994 и др. Большинство из них находятся в пределах звездной системы Млечный Путь.

 
 


2009-2015 © openaxiom.ru