Cuando el agujero negro Primero, describamos este objeto. Agujeros negros en la galaxia
Una estrella puede convertirse en un agujero negro al final de su vida. Durante esta transformación, la estrella se comprime muy fuertemente, mientras que su masa se conserva. La estrella se convierte en una bola pequeña pero muy pesada. Si asumimos que nuestro planeta Tierra se convierte en un agujero negro, entonces su diámetro en este estado será de solo 9 milímetros. Pero la Tierra no podrá convertirse en un agujero negro, porque en el núcleo de los planetas tienen lugar reacciones completamente diferentes, no las mismas que en las estrellas.
Asi que compresión fuerte y la compactación de la estrella proviene del hecho de que bajo la influencia de la térmica reacciones nucleares en el centro de la estrella, su fuerza de atracción aumenta considerablemente y comienza a atraer la superficie de la estrella hacia su centro. Gradualmente, la velocidad a la que la estrella se contrae aumenta y finalmente comienza a superar la velocidad de la luz. Cuando una estrella alcanza este estado, deja de brillar porque las partículas de luz, los cuantos, no pueden vencer la fuerza de atracción. Una estrella en este estado deja de emitir luz, permanece "dentro" del radio gravitacional, el límite dentro del cual todos los objetos son atraídos hacia la superficie de la estrella. Los astrónomos llaman a este límite el horizonte de eventos. Y más allá de este límite, la fuerza de atracción calabozo disminuye Dado que las partículas de luz no pueden superar el límite gravitacional de una estrella, un agujero negro solo puede detectarse con instrumentos, por ejemplo, si por alguna razón desconocida una nave espacial u otro cuerpo (un cometa o un asteroide) comienza a cambiar su trayectoria, entonces la mayoría probablemente estuvo bajo la influencia de las fuerzas gravitatorias de un agujero negro. Un objeto espacial controlado en tal situación debe encender urgentemente todos los motores y abandonar la zona de atracción peligrosa, y si no hay suficiente energía, inevitablemente será tragado por un agujero negro.
Si el Sol pudiera convertirse en un agujero negro, entonces los planetas sistema solar estaría dentro del radio gravitacional del Sol y los atraería y absorbería. Por suerte para nosotros, esto no sucederá. solo las estrellas muy grandes y masivas pueden convertirse en un agujero negro. El sol es demasiado pequeño para eso. En el proceso de evolución, lo más probable es que el Sol se convierta en una enana negra extinta. Otros agujeros negros que ya existen en el espacio no son peligrosos para nuestro planeta y las naves espaciales terrestres, están demasiado lejos de nosotros.
En la popular serie "The Big Bang Theory", que puedes ver, no aprenderás los secretos de la creación del Universo ni las causas de los agujeros negros en el espacio. Los personajes principales son apasionados por la ciencia y trabajan en el departamento de física de la universidad. Constantemente se meten en varias situaciones ridículas que son divertidas de ver.
Los agujeros negros siempre han sido uno de los objetos de observación más interesantes para los científicos. Al ser los objetos más grandes del Universo, son al mismo tiempo inaccesibles y completamente inaccesibles para la humanidad. Pasará mucho tiempo antes de que aprendamos sobre los procesos que ocurren cerca del "punto de no retorno". ¿Qué es un agujero negro en términos de ciencia?
Hablemos de los hechos que, sin embargo, se dieron a conocer a los investigadores como resultado de un largo trabajo..
1. Los agujeros negros en realidad no son negros.
Dado que los agujeros negros irradian ondas electromagnéticas, es posible que no se vean negros, sino bastante coloridos. Y se ve muy impresionante.
2. Los agujeros negros no absorben materia.
Entre los mortales comunes, existe el estereotipo de que un agujero negro es una enorme aspiradora que atrae el espacio circundante hacia sí mismo. No seamos tontos y tratemos de averiguar qué es realmente.
En general, (sin entrar en la complejidad física cuántica y la investigación astronómica), un agujero negro se puede representar como un objeto cósmico con un campo gravitatorio muy sobreestimado. Por ejemplo, si hubiera un agujero negro del mismo tamaño en lugar del Sol, entonces... no pasaría nada, y nuestro planeta seguiría girando en la misma órbita. Los agujeros negros "absorben" solo partes de la materia de las estrellas en forma de viento estelar inherente a cualquier estrella.
3. Los agujeros negros pueden generar nuevos universos
Por supuesto, este hecho suena como algo sacado de la ciencia ficción, sobre todo porque no hay pruebas de la existencia de otros universos. Sin embargo, tales teorías están siendo estudiadas muy de cerca por los científicos.
si hablar lenguaje simple, entonces si al menos una constante física en nuestro mundo cambiara en una pequeña cantidad, perderíamos la posibilidad de existencia. La singularidad de los agujeros negros anula las leyes habituales de la física y puede (al menos en teoría) dar lugar a un nuevo universo que difiere en un sentido u otro del nuestro.
4. Los agujeros negros se evaporan con el tiempo
Como se mencionó anteriormente, los agujeros negros absorben el viento estelar. Además, se evaporan de forma lenta pero segura, es decir, ceden su masa al espacio circundante y luego desaparecen por completo. Este fenómeno fue descubierto en 1974 y recibió el nombre de radiación de Hawking, en honor a Stephen Hawking, quien hizo este descubrimiento al mundo. 
5. La respuesta a la pregunta "¿qué es un agujero negro?" fue predicha por Karl Schwarzschild
Como saben, el autor de la teoría de la relatividad asociada con - Albert Einstein. Pero el científico no prestó la debida atención al estudio de los cuerpos celestes, aunque su teoría podía y además predecía la existencia de agujeros negros. Así, Karl Schwarzschild se convirtió en el primer científico en aplicar teoría general relatividad para justificar la existencia de un "punto de no retorno". 
Curiosamente, esto sucedió en 1915, justo después de que Einstein publicara su teoría general de la relatividad. Fue entonces cuando apareció el término "radio de Schwarzschild"; en términos generales, esta es la cantidad de fuerza con la que es necesario comprimir un objeto para que se convierta en un agujero negro. Sin embargo, esta no es una tarea fácil. Veamos por qué.
El hecho es que, en teoría, cualquier cuerpo puede convertirse en un agujero negro, pero bajo la influencia de un cierto grado de compresión sobre él. Por ejemplo, una fruta de maní podría convertirse en un agujero negro si tuviera la masa del planeta Tierra...
Dato interesante: los agujeros negros son los únicos cuerpos cósmicos de su tipo que tienen la capacidad de atraer la luz por gravedad.
6. Los agujeros negros deforman el espacio a su alrededor.
Imagina todo el espacio del universo en forma de disco de vinilo. Si le pones un objeto caliente encima, cambiará de forma. Lo mismo sucede con los agujeros negros. Su masa máxima atrae todo, incluidos los rayos de luz, por lo que el espacio que los rodea se curva.
7. Los agujeros negros limitan el número de estrellas en el universo
.... Después de todo, si las estrellas están encendidas -
¿Eso significa que alguien lo necesita?
V. V. Mayakovski
Por lo general, las estrellas completamente formadas son una nube de gases enfriados. La radiación de los agujeros negros no permite que las nubes de gas se enfríen y, por lo tanto, impide la formación de estrellas.
8. Los agujeros negros son las centrales eléctricas más avanzadas.
Los agujeros negros producen más energía que el Sol y otras estrellas. La razón de esto es el asunto que lo rodea. Cuando la materia cruza el horizonte de sucesos alta velocidad, se calienta en la órbita de un agujero negro hasta el límite alta temperatura. Este fenómeno se denomina radiación de cuerpo negro.
Dato interesante: en el proceso de fusión nuclear, el 0,7% de la materia se convierte en energía. ¡Cerca de un agujero negro, el 10% de la materia se convierte en energía!
9. ¿Qué sucede si caes en un agujero negro?
Los agujeros negros "estiran" los cuerpos que están junto a ellos. Como resultado de este proceso, los objetos comienzan a parecerse a los espaguetis (incluso hay un término especial: "espaguetis" =).
Aunque este hecho pueda parecer cómico, tiene su propia explicación. Esto sucede gracias a principio físico fuerzas de atraccion Tomemos el cuerpo humano como ejemplo. Mientras estamos en el suelo, nuestras piernas están más cerca del centro de la Tierra que nuestra cabeza, por lo que se atraen con más fuerza. En la superficie de un agujero negro, las patas son atraídas al centro del agujero negro mucho más rápido y, por lo tanto, parte superior el cuerpo simplemente no les sigue el ritmo. Conclusión: ¡espaguetización!
10. En teoría, cualquier objeto puede convertirse en un agujero negro
E incluso el sol. Lo único que evita que el sol se convierta en absolutamente cuerpo negro es la fuerza de gravedad. En el centro de un agujero negro, es muchas veces más fuerte que en el centro del Sol. En este caso, si nuestra luminaria se comprimiera a cuatro kilómetros de diámetro, bien podría convertirse en un agujero negro (debido a la gran masa).
Pero eso es en teoría. En la práctica, se sabe que los agujeros negros aparecen solo como resultado del colapso de estrellas súper grandes, que superan la masa del Sol entre 25 y 30 veces.
11. Los agujeros negros ralentizan el tiempo cerca de ellos.
La tesis principal de este hecho es que a medida que nos acercamos al horizonte de sucesos, el tiempo se ralentiza. Este fenómeno se puede ilustrar utilizando la "paradoja de los gemelos", que a menudo se utiliza para explicar las disposiciones de la teoría de la relatividad.
La idea principal es que uno de los hermanos gemelos vuela al espacio, mientras que el otro permanece en la Tierra. Al regresar a casa, el gemelo se encuentra con que su hermano ha envejecido más que él, pues al moverse a una velocidad cercana a la de la luz, el tiempo comienza a ir más lento. 
Un agujero negro es una región especial en el espacio. Esta es una especie de acumulación de materia negra, capaz de atraer y absorber otros objetos del espacio. El fenómeno de los agujeros negros todavía no lo es. Todos los datos disponibles son solo teorías y suposiciones de astrónomos científicos.
El nombre "agujero negro" fue introducido por el científico J.A. Wheeler en 1968 en la Universidad de Princeton.
Existe la teoría de que los agujeros negros son estrellas, pero inusuales, como las de neutrones. Un agujero negro es - - porque tiene una densidad de luminosidad muy alta y no envía radiación en absoluto. Por lo tanto, no es invisible ni en el infrarrojo, ni en los rayos X, ni en los rayos de radio.
Esta situación el astrónomo francés P. Laplace todavía 150 años antes de los agujeros negros. Según sus argumentos, si tiene una densidad igual a la densidad de la Tierra, y un diámetro superior en 250 veces al diámetro del Sol, entonces no permite que los rayos de luz se propaguen por el Universo debido a su gravedad, y por lo tanto permanece invisible. Por lo tanto, se supone que los agujeros negros son los objetos radiantes más poderosos del universo, pero no tienen una superficie sólida.
Propiedades de los agujeros negros
Todas las supuestas propiedades de los agujeros negros se basan en la teoría de la relatividad, derivada en el siglo XX por A. Einstein. Cualquier enfoque tradicional para el estudio de este fenómeno no proporciona ninguna explicación convincente para el fenómeno de los agujeros negros.
La propiedad principal de un agujero negro es la capacidad de doblar el tiempo y el espacio. Cualquier objeto en movimiento que haya caído en su campo gravitatorio inevitablemente será atraído hacia adentro, porque. en este caso, un denso vórtice gravitatorio, una especie de embudo, aparece alrededor del objeto. Al mismo tiempo, el concepto de tiempo también se transforma. Los científicos, por cálculo, todavía tienden a concluir que los agujeros negros no son cuerpos celestes en el sentido convencional. Estos son realmente una especie de agujeros, agujeros de gusano en el tiempo y el espacio, capaces de cambiarlo y compactarlo.
agujero negro - Área cerrada espacio en el que se comprime la materia y del que nada puede escapar, ni siquiera la luz.
Según los cálculos de los astrónomos, con el poderoso campo gravitatorio que existe dentro de los agujeros negros, ningún objeto puede quedar ileso. Se romperá instantáneamente en mil millones de pedazos incluso antes de que entre. Sin embargo, esto no excluye la posibilidad de intercambiar partículas e información con su ayuda. Y si un agujero negro tiene una masa al menos mil millones de veces mayor que la masa del Sol (supermasivo), entonces es teóricamente posible que los objetos se muevan a través de él sin que la gravedad los desgarre.
Por supuesto, estas son solo teorías, porque la investigación de los científicos aún está demasiado lejos de comprender qué procesos y posibilidades esconden los agujeros negros. Es posible que algo similar suceda en el futuro.
debes haber visto películas de ciencia ficción, donde los héroes, viajando en el espacio, terminan en otro universo? La mayoría de las veces, los misteriosos agujeros negros cósmicos se convierten en la puerta a otro mundo. Resulta que hay algo de verdad en estas historias. Eso dicen los científicos.
Cuando el centro mismo de una estrella, su núcleo, se queda sin combustible, todas sus partículas se vuelven muy pesadas. Y luego, todo el planeta colapsa en el centro de sí mismo. Esto provoca una poderosa onda de choque que rompe el caparazón exterior de la estrella, aún en llamas, y explota en un destello cegador. Una cucharadita de una pequeña estrella extinta pesa varios miles de millones de toneladas. Tal estrella se llama neutrón. Y si una estrella es de veinte a treinta veces más grande que nuestro sol, su destrucción conduce a la formación del fenómeno más extraño del universo: calabozo.
La atracción en un agujero negro es tan fuerte que captura planetas, gases e incluso luz. Los agujeros negros son invisibles, solo pueden ser encontrados por un enorme embudo de cuerpos cósmicos que vuelan hacia ellos. Solo alrededor de algunos agujeros se forma un resplandor brillante. Después de todo, la velocidad de rotación es muy alta, las partículas de los cuerpos celestes se calientan a millones de grados y brillan intensamente.
agujero negro cósmico atrae todos los objetos, torciéndolos en espiral. Al acercarse a un agujero negro, los objetos comienzan a acelerarse y se estiran como enormes espaguetis. La fuerza de atracción crece gradualmente y en algún momento se vuelve tan monstruosa que nada puede vencerla. Este límite se denomina horizonte de sucesos. Cualquier evento que suceda detrás de él permanecerá invisible para siempre.
Los científicos sugieren que los agujeros negros pueden crear túneles en el espacio - " agujeros de gusano". Si te metes en él, puedes atravesar el espacio y encontrarte en otro Universo, donde hay un agujero blanco opuesto. Tal vez algún día este secreto se revele en poderosos naves espaciales la gente viajará en otras dimensiones.
El Universo sin límites está lleno de secretos, misterios y paradojas. A pesar de que ciencia moderna dado un gran salto adelante en la exploración espacial, gran parte de este mundo sin fin sigue siendo incomprensible para la cosmovisión humana. Sabemos mucho sobre estrellas, nebulosas, cúmulos y planetas. Sin embargo, en la inmensidad del Universo existen tales objetos, cuya existencia solo podemos adivinar. Por ejemplo, sabemos muy poco sobre los agujeros negros. La información y el conocimiento básicos sobre la naturaleza de los agujeros negros se basan en suposiciones y conjeturas. Los astrofísicos y científicos atómicos han estado luchando con este problema durante más de una docena de años. ¿Qué es un agujero negro en el espacio? ¿Cuál es la naturaleza de tales objetos?
Hablando de agujeros negros en términos simples
Para imaginar cómo es un agujero negro basta con ver la cola de un tren saliendo del túnel. Las luces de señalización del último vagón a medida que el tren se adentra en el túnel disminuirán de tamaño hasta que desaparezcan por completo de la vista. En otras palabras, se trata de objetos en los que, debido a la atracción monstruosa, incluso la luz desaparece. Las partículas elementales, los electrones, los protones y los fotones no pueden superar la barrera invisible, caen en el abismo negro de la nada, por lo que ese agujero en el espacio se llamó negro. No hay el más mínimo punto brillante en su interior, negrura sólida e infinito. Se desconoce qué se encuentra al otro lado de un agujero negro.
Esta aspiradora espacial tiene una fuerza de atracción colosal y es capaz de absorber una galaxia entera con todos los cúmulos y supercúmulos de estrellas, con nebulosas y materia oscura para arrancar. ¿Cómo es esto posible? Solo queda adivinar. Las leyes de la física que conocemos en este caso se están resquebrajando y no proporcionan una explicación de los procesos en curso. La esencia de la paradoja radica en el hecho de que en una determinada sección del Universo, la interacción gravitatoria de los cuerpos está determinada por su masa. El proceso de absorción por un objeto de otro no se ve afectado por su calidad y composición cuantitativa. Las partículas, habiendo alcanzado una cantidad crítica en un área determinada, ingresan a otro nivel de interacción, donde las fuerzas gravitatorias se convierten en fuerzas de atracción. El cuerpo, objeto, sustancia o materia bajo la influencia de la gravedad comienza a encogerse, alcanzando una densidad colosal.
Aproximadamente tales procesos ocurren durante la formación de una estrella de neutrones, donde la materia estelar se comprime en volumen bajo la influencia de la gravedad interna. Los electrones libres se combinan con los protones para formar partículas eléctricamente neutras llamadas neutrones. La densidad de esta sustancia es enorme. Una partícula de materia del tamaño de un trozo de azúcar refinada tiene un peso de miles de millones de toneladas. Aquí sería apropiado recordar la teoría general de la relatividad, donde el espacio y el tiempo son cantidades continuas. Por lo tanto, el proceso de compresión no se puede detener a la mitad y, por lo tanto, no tiene límite.
Potencialmente, un agujero negro parece un agujero en el que puede haber una transición de una parte del espacio a otra. Al mismo tiempo, las propiedades del espacio y el tiempo mismo cambian, retorciéndose en un embudo de espacio-tiempo. Al llegar al fondo de este embudo, cualquier materia se descompone en cuantos. ¿Qué hay al otro lado del agujero negro, este agujero gigante? Quizás hay otro otro espacio donde operan otras leyes y el tiempo fluye en sentido contrario.
En el contexto de la teoría de la relatividad, la teoría de un agujero negro es la siguiente. El punto en el espacio, donde las fuerzas gravitatorias han comprimido cualquier materia a dimensiones microscópicas, tiene una colosal fuerza de atracción, cuya magnitud aumenta hasta el infinito. Aparece una arruga del tiempo, y el espacio se curva, cerrándose en un punto. Los objetos tragados por el agujero negro no pueden resistir la fuerza de retracción de esta monstruosa aspiradora por sí solos. Incluso la velocidad de la luz que poseen los cuantos no permite que las partículas elementales superen la fuerza de atracción. Cualquier cuerpo que llegue a tal punto deja de ser un objeto material, fusionándose con la burbuja del espacio-tiempo.
Agujeros negros en términos de ciencia
Si te preguntas, ¿cómo se forman los agujeros negros? No habrá una respuesta única. Hay muchas paradojas y contradicciones en el Universo que no se pueden explicar desde el punto de vista de la ciencia. La teoría de la relatividad de Einstein permite sólo una explicación teórica de la naturaleza de tales objetos, pero la mecánica cuántica y la física guardan silencio en este caso.
Tratando de explicar los procesos en curso por las leyes de la física, la imagen se verá así. Un objeto formado como resultado de la colosal compresión gravitatoria de un cuerpo cósmico masivo o supermasivo. este proceso es nombre científico— colapso gravitacional. El término "agujero negro" apareció por primera vez en la comunidad científica en 1968, cuando el astrónomo y físico estadounidense John Wheeler trató de explicar el estado de colapso estelar. Según su teoría, en lugar de una estrella masiva que ha sufrido un colapso gravitacional, aparece una brecha espacial y temporal, en la que actúa una compresión cada vez mayor. Todo lo que consistió en la estrella va dentro de sí misma.
Tal explicación nos permite concluir que la naturaleza de los agujeros negros no está relacionada de ninguna manera con los procesos que ocurren en el Universo. Todo lo que sucede dentro de este objeto no afecta el espacio circundante de ninguna manera con un "PERO". La fuerza gravitacional de un agujero negro es tan fuerte que dobla el espacio, lo que hace que las galaxias giren alrededor de los agujeros negros. En consecuencia, se aclara la razón por la cual las galaxias toman la forma de espirales. Se desconoce cuánto tardará la enorme Vía Láctea en desaparecer en el abismo de un agujero negro supermasivo. Un dato curioso es que los agujeros negros pueden aparecer en cualquier punto del espacio exterior, donde se crean para ello. condiciones ideales. Tal arruga de tiempo y espacio nivela las enormes velocidades con las que las estrellas giran y se mueven en el espacio de la galaxia. El tiempo en un agujero negro fluye en otra dimensión. Dentro de esta región, ninguna ley de la gravedad puede interpretarse desde el punto de vista de la física. Este estado se llama singularidad de agujero negro.
Los agujeros negros no muestran ningún signo de identificación externo, su existencia puede juzgarse por el comportamiento de los demás. objetos espaciales, que se ven afectados por los campos gravitatorios. La imagen completa de la lucha por la vida y la muerte tiene lugar en el borde de un agujero negro, que está cubierto por una membrana. Esta superficie imaginaria del embudo se llama "horizonte de eventos". Todo lo que vemos hasta este límite es tangible y material.
Escenarios de formación de agujeros negros
Desarrollando la teoría de John Wheeler, podemos concluir que el misterio de los agujeros negros no está en su proceso de formación. La formación de un agujero negro ocurre como resultado del colapso de una estrella de neutrones. Además, la masa de tal objeto debería exceder la masa del Sol en tres o más veces. La estrella de neutrones se encoge hasta que su propia luz ya no puede escapar del fuerte control de la gravedad. Hay un límite en el tamaño al que puede reducirse una estrella para dar lugar a un agujero negro. Este radio se llama radio gravitatorio. Las estrellas masivas en la etapa final de su desarrollo deberían tener un radio gravitacional de varios kilómetros.
Hoy, los científicos han obtenido evidencia circunstancial de la presencia de agujeros negros en una docena de estrellas binarias de rayos X. Una estrella de rayos X, púlsar o estallido no tiene una superficie sólida. Además, su masa es mayor que la masa de tres soles. El estado actual del espacio exterior en la constelación Cygnus, la estrella de rayos X Cygnus X-1, permite rastrear la formación de estos curiosos objetos.
Según la investigación y los supuestos teóricos, existen cuatro escenarios para la formación de estrellas negras en la ciencia actual:
- colapso gravitacional de una estrella masiva en la etapa final de su evolución;
- colapso de la región central de la galaxia;
- la formación de agujeros negros durante el Big Bang;
- la formación de agujeros negros cuánticos.
El primer escenario es el más realista, pero la cantidad de estrellas negras con las que estamos familiarizados hoy supera la cantidad de estrellas de neutrones conocidas. Y la edad del Universo no es tan grande como para que tal número de estrellas masivas pueda pasar por el proceso completo de evolución.
El segundo escenario tiene derecho a la vida, y hay un buen ejemplo- un agujero negro supermasivo Sagitario A*, resguardado en el centro de nuestra galaxia. La masa de este objeto es de 3,7 masas solares. El mecanismo de este script es similar al script colapso gravitacional con la única diferencia de que no es la estrella la que sufre el colapso, sino el gas interestelar. Bajo la influencia de las fuerzas gravitatorias, el gas se comprime a una masa y densidad críticas. En un momento crítico, la materia se descompone en cuantos, formando un agujero negro. Sin embargo, esta teoría es cuestionable, ya que astrónomos de la Universidad de Columbia identificaron recientemente satélites del agujero negro Sagitario A*. Resultó ser un montón de pequeños agujeros negros, que probablemente se formaron de una manera diferente.
El tercer escenario es más teórico y está relacionado con la existencia de la teoría del Big Bang. En el momento de la formación del Universo, parte de la materia y de los campos gravitatorios fluctuaron. En otras palabras, los procesos tomaron un camino diferente, no relacionado con los procesos conocidos de la mecánica cuántica y la física nuclear.
El último escenario se centra en la física. Explosión nuclear. En grupos de materia, en el proceso de reacciones nucleares, bajo la influencia de las fuerzas gravitatorias, se produce una explosión, en cuyo lugar se forma un agujero negro. La materia explota hacia adentro, absorbiendo todas las partículas.
Existencia y evolución de los agujeros negros.
Teniendo una idea aproximada de la naturaleza de objetos espaciales tan extraños, algo más es interesante. ¿Cuáles son los tamaños reales de los agujeros negros, qué tan rápido crecen? Las dimensiones de los agujeros negros están determinadas por su radio gravitacional. Para los agujeros negros, el radio del agujero negro está determinado por su masa y se llama radio de Schwarzschild. Por ejemplo, si un objeto tiene una masa igual a la masa de nuestro planeta, entonces el radio de Schwarzschild en este caso es de 9 mm. Nuestra luminaria principal tiene un radio de 3 km. La densidad media de un agujero negro formado en el lugar de una estrella con una masa de 10⁸ masas solares estará cerca de la densidad del agua. El radio de tal formación será de 300 millones de kilómetros.
Es probable que estos agujeros negros gigantes estén ubicados en el centro de las galaxias. Hasta la fecha, se conocen 50 galaxias, en cuyo centro hay enormes pozos de tiempo y espacio. La masa de tales gigantes es miles de millones de la masa del Sol. Uno solo puede imaginar qué fuerza de atracción colosal y monstruosa posee tal agujero.
En cuanto a los pequeños agujeros, estos son miniobjetos, cuyo radio alcanza valores insignificantes, solo 10¯¹² cm La masa de tal migaja es 10¹⁴g. Formaciones similares surgieron en la época del Big Bang, pero con el tiempo aumentaron de tamaño y hoy hacen alarde de espacio exterior como monstruos Las condiciones bajo las cuales tuvo lugar la formación de pequeños agujeros negros, los científicos de hoy están tratando de recrear en condiciones terrestres. Para estos efectos, se realizan experimentos en colisionadores de electrones, a través de los cuales partículas elementales acelerar a la velocidad de la luz. Los primeros experimentos permitieron obtener plasma de quarks-gluones en condiciones de laboratorio, materia que existía en los albores de la formación del Universo. Tales experimentos nos permiten esperar que un agujero negro en la Tierra sea cuestión de tiempo. Otra cosa es si tal logro de la ciencia humana se convertirá en una catástrofe para nosotros y para nuestro planeta. Al crear artificialmente un agujero negro, podemos abrir la caja de Pandora.
Las observaciones recientes de otras galaxias han permitido a los científicos descubrir agujeros negros cuyas dimensiones superan todas las expectativas y suposiciones imaginables. La evolución que ocurre con tales objetos permite comprender mejor por qué crece la masa de los agujeros negros, cuál es su límite real. Los científicos han llegado a la conclusión de que todos los agujeros negros conocidos han crecido hasta alcanzar su tamaños reales dentro de 13-14 mil millones de años. La diferencia de tamaño se debe a la densidad del espacio circundante. Si el agujero negro tiene suficiente alimento al alcance de las fuerzas de la gravedad, crece a pasos agigantados, alcanzando una masa de cientos y miles de masas solares. Por lo tanto y tamaño gigante tales objetos ubicados en el centro de las galaxias. Un cúmulo masivo de estrellas, enormes masas de gas interestelar son alimento abundante para el crecimiento. Cuando las galaxias se fusionan, los agujeros negros pueden fusionarse, formando un nuevo objeto supermasivo.
A juzgar por el análisis de los procesos evolutivos, se acostumbra distinguir dos clases de agujeros negros:
- objetos con una masa 10 veces la masa solar;
- objetos masivos, cuya masa es de cientos de miles, miles de millones de masas solares.
Hay agujeros negros con una masa intermedia promedio igual a 100-10 mil masas solares, pero su naturaleza aún se desconoce. Hay aproximadamente un objeto de este tipo por galaxia. El estudio de las estrellas de rayos X permitió encontrar dos agujeros negros promedio a una distancia de 12 millones de años luz en la galaxia M82. La masa de un objeto varía en el rango de 200-800 masas solares. Otro objeto es mucho más grande y tiene una masa de 10 a 40 mil masas solares. El destino de tales objetos es interesante. Se ubican cerca de cúmulos estelares, siendo atraídos gradualmente hacia un agujero negro supermasivo ubicado en la parte central de la galaxia.
Nuestro planeta y los agujeros negros
A pesar de la búsqueda de pistas sobre la naturaleza de los agujeros negros, mundo cientifico preocupaciones sobre el lugar y el papel del agujero negro en el destino de la Vía Láctea y, en particular, en el destino del planeta Tierra. El pliegue de tiempo y espacio que existe en el centro vía Láctea, absorbe gradualmente todos los objetos existentes a su alrededor. Millones de estrellas y billones de toneladas de gas interestelar ya han sido absorbidos por el agujero negro. Con el tiempo, el giro llegará a los brazos de Cygnus y Sagitario, en los que se encuentra el sistema solar, habiendo recorrido una distancia de 27 mil años luz.
El otro agujero negro supermasivo más cercano está en la parte central de la galaxia de Andrómeda. Esto está a unos 2,5 millones de años luz de nosotros. Probablemente, antes del momento en que nuestro objeto Sagitario A* absorba su propia galaxia, deberíamos esperar una fusión de dos galaxias vecinas. En consecuencia, habrá una fusión de dos agujeros negros supermasivos en uno, de tamaño terrible y monstruoso.
Un asunto completamente diferente son los pequeños agujeros negros. Para absorber el planeta Tierra, basta un agujero negro con un radio de un par de centímetros. El problema es que, por naturaleza, un agujero negro es un objeto completamente anónimo. Ninguna radiación o radiación proviene de su útero, por lo que es bastante difícil notar un objeto tan misterioso. Solo con quemarropa puedes detectar la curvatura de la luz de fondo, lo que indica que en esta región del universo hay un agujero en el espacio.
Hasta la fecha, los científicos han determinado que el agujero negro más cercano a la Tierra es V616 Monocerotis. El monstruo se encuentra a 3000 años luz de nuestro sistema. En términos de tamaño, esta es una gran formación, su masa es de 9-13 masas solares. Otro objeto cercano que amenaza nuestro mundo es el agujero negro Gygnus X-1. Con este monstruo nos separa una distancia de 6000 años luz. Los agujeros negros revelados en nuestro vecindario son parte de un sistema binario, es decir, existen en las proximidades de una estrella que alimenta un objeto insaciable.
Conclusión
La existencia en el espacio de objetos tan misteriosos y misteriosos como los agujeros negros, por supuesto, nos hace estar en guardia. Sin embargo, todo lo que les sucede a los agujeros negros sucede muy raramente, dada la edad del universo y las enormes distancias. Durante 4.500 millones de años, el sistema solar ha estado en reposo, existiendo según las leyes que conocemos. Durante este tiempo, nada de eso, ni la distorsión del espacio, ni el pliegue del tiempo, apareció cerca del sistema solar. Probablemente, no hay condiciones adecuadas para esto. Esa parte de la Vía Láctea, en la que reside el sistema estelar del Sol, es una sección tranquila y estable del espacio.
Los científicos admiten la idea de que la aparición de agujeros negros no es accidental. Tales objetos juegan el papel de ordenanzas en el Universo, destruyendo el exceso de cuerpos cósmicos. En cuanto al destino de los propios monstruos, su evolución aún no ha sido completamente estudiada. Hay una versión de que los agujeros negros no son eternos y cierta etapa puede dejar de existir. Ya no es un secreto para nadie que tales objetos son las fuentes de energía más poderosas. Qué tipo de energía es y cómo se mide es otra cuestión.
Gracias a los esfuerzos de Stephen Hawking, a la ciencia se le presentó la teoría de que un agujero negro aún irradia energía, perdiendo su masa. En sus suposiciones, el científico se guió por la teoría de la relatividad, donde todos los procesos están interconectados entre sí. Nada simplemente desaparece sin aparecer en otro lugar. Cualquier materia puede transformarse en otra sustancia, mientras que un tipo de energía pasa a otro nivel de energía. Este puede ser el caso de los agujeros negros, que son un portal de transición de un estado a otro.
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