Երբ սեւ խոռոչը Նախ, եկեք նկարագրենք այս օբյեկտը: Սև անցքեր գալակտիկայում

Բոլորը գիտեն, որ տիեզերքում կան աստղեր, մոլորակներ, աստերոիդներ և գիսաստղեր, որոնք կարելի է դիտել անզեն աչքով կամ աստղադիտակի միջոցով։ Հայտնի է նաեւ, որ կան հատուկ տիեզերական օբյեկտներ՝ սեւ խոռոչներ։

Աստղն իր կյանքի վերջում կարող է վերածվել սև խոռոչի։ Այս փոխակերպման ժամանակ աստղը շատ ուժեղ սեղմվում է, մինչդեռ նրա զանգվածը պահպանվում է։ Աստղը վերածվում է փոքրիկ, բայց շատ ծանր գնդակի։ Եթե ​​ենթադրենք, որ մեր Երկիր մոլորակը դառնում է սև խոռոչ, ապա դրա տրամագիծն այս վիճակում կլինի ընդամենը 9 միլիմետր։ Բայց Երկիրը չի կարողանա վերածվել սև խոռոչի, քանի որ մոլորակների միջուկում տեղի են ունենում բոլորովին այլ ռեակցիաներ, ոչ նույնը, ինչ աստղերում։

Այսպիսով ուժեղ սեղմումիսկ աստղի խտացումը գալիս է նրանից, որ ջերմային ազդեցության տակ միջուկային ռեակցիաներաստղի կենտրոնում նրա ձգողական ուժը մեծապես մեծանում է և սկսում է աստղի մակերեսը դեպի իր կենտրոն գրավել: Աստիճանաբար աստղի կծկման արագությունը մեծանում է և ի վերջո սկսում գերազանցել լույսի արագությունը։ Երբ աստղը հասնում է այս վիճակին, այն դադարում է փայլել, քանի որ լույսի մասնիկները՝ քվանտները, չեն կարող հաղթահարել ձգողական ուժը։ Այս վիճակում գտնվող աստղը դադարում է լույս արձակել, այն մնում է գրավիտացիոն շառավիղի «ներսում»՝ այն սահմանը, որի ներսում բոլոր առարկաները ձգվում են դեպի աստղի մակերեսը: Աստղագետներն այս սահմանն անվանում են իրադարձությունների հորիզոն: Եվ այս սահմանից այն կողմ՝ ձգողական ուժը Սեւ անցքնվազում է. Քանի որ լույսի մասնիկները չեն կարող հաղթահարել աստղի գրավիտացիոն սահմանը, սև խոռոչը կարող է հայտնաբերվել միայն գործիքների միջոցով, օրինակ, եթե ինչ-որ անհայտ պատճառով տիեզերանավը կամ մեկ այլ մարմին՝ գիսաստղ կամ աստերոիդ, սկսի փոխել իր հետագիծը, ապա մեծ մասը։ հավանաբար այն հայտնվել է սև խոռոչի գրավիտացիոն ուժերի ազդեցության տակ: Նման իրավիճակում կառավարվող տիեզերական օբյեկտը պետք է շտապ միացնի բոլոր շարժիչները և դուրս գա վտանգավոր գրավչության գոտուց, իսկ եթե բավարար ուժ չկա, ապա այն անխուսափելիորեն կուլ կտա սև խոռոչը։

Եթե ​​Արևը կարող էր վերածվել սև խոռոչի, ապա մոլորակները Արեգակնային համակարգկլիներ Արեգակի գրավիտացիոն շառավիղում, և այն կգրավեր ու կլաներ նրանց: Բարեբախտաբար, դա տեղի չի ունենա: միայն շատ մեծ, զանգվածային աստղերը կարող են վերածվել սև խոռոչի: Արևը շատ փոքր է դրա համար: Էվոլյուցիայի գործընթացում Արևը, ամենայն հավանականությամբ, կդառնա անհետացած սև թզուկ: Տիեզերքում արդեն գոյություն ունեցող մյուս սև խոռոչները վտանգավոր չեն մեր մոլորակի և երկրային տիեզերանավերի համար. դրանք շատ հեռու են մեզանից:

Հայտնի «Մեծ պայթյունի տեսություն» սերիալում, որը կարող եք դիտել, դուք չեք իմանա Տիեզերքի ստեղծման գաղտնիքները կամ տիեզերքում սև խոռոչների առաջացման պատճառները։ Գլխավոր հերոսները կրքոտ են գիտությամբ և աշխատում են համալսարանի ֆիզիկայի բաժնում: Նրանք անընդհատ հայտնվում են տարբեր ծիծաղելի իրավիճակների մեջ, որոնք հաճելի է դիտել:

Սև անցքերը միշտ եղել են գիտնականների համար ամենահետաքրքիր դիտարկման օբյեկտներից մեկը։ Լինելով Տիեզերքի ամենամեծ օբյեկտները՝ նրանք միաժամանակ անհասանելի են և միանգամայն անհասանելի մարդկության համար։ «Անվերադարձի» մոտ տեղի ունեցող գործընթացների մասին դեռ երկար ժամանակ կանցնի։ Ի՞նչ է սև խոռոչը գիտության տեսանկյունից:

Խոսենք այն փաստերի մասին, որոնք, այնուամենայնիվ, հայտնի են դարձել հետազոտողներին երկարատև աշխատանքի արդյունքում։

1. Սև անցքերը իրականում սև չեն:

Քանի որ սև խոռոչները ճառագայթում են էլեկտրամագնիսական ալիքներ, դրանք կարող են ոչ թե սև տեսք ունենալ, այլ բավականին գունեղ: Եվ դա շատ տպավորիչ տեսք ունի:

2. Սև անցքերը նյութը չեն ծծում:

Սովորական մահկանացուների մեջ կա կարծրատիպ, որ սև խոռոչը հսկայական փոշեկուլ է, որն իր մեջ է քաշում շրջապատող տարածությունը: Եկեք խաբեբա չլինենք և փորձենք պարզել, թե ինչ է դա իրականում:

Ընդհանուր առմամբ, (առանց բարդության մեջ մտնելու քվանտային ֆիզիկաև աստղագիտական ​​հետազոտություններ) սև խոռոչը կարող է ներկայացվել որպես տիեզերական օբյեկտ՝ մեծապես գերագնահատված գրավիտացիոն դաշտով։ Օրինակ, եթե Արեգակի տեղում լիներ նույն չափի սև անցք, ապա ... ոչինչ չէր լինի, և մեր մոլորակը կշարունակեր պտտվել նույն ուղեծրով: Սև անցքերը «կլանում են» աստղերի նյութի միայն մասերը՝ ցանկացած աստղին բնորոշ աստղային քամու տեսքով:

3. Սև խոռոչները կարող են նոր տիեզերքներ առաջացնել

Իհարկե, այս փաստը հնչում է որպես գիտաֆանտաստիկ գրականությունից դուրս, մանավանդ, որ այլ տիեզերքների գոյության ապացույցներ չկան: Այնուամենայնիվ, նման տեսությունները բավականին սերտորեն ուսումնասիրվում են գիտնականների կողմից։

Եթե ​​խոսել պարզ լեզու, ապա եթե մեր աշխարհում գոնե մեկ ֆիզիկական հաստատուն չնչին չափով փոխվեր, մենք կկորցնեինք գոյության հնարավորությունը։ Սև խոռոչների եզակիությունը չեղարկում է ֆիզիկայի սովորական օրենքները և կարող է (գոնե տեսականորեն) առաջացնել նոր տիեզերք, որն այս կամ այն ​​կերպ տարբերվում է մեզանից:

4. Սև անցքերը ժամանակի ընթացքում գոլորշիանում են

Ինչպես արդեն նշվեց, սև խոռոչները կլանում են աստղային քամին: Բացի այդ, նրանք դանդաղ, բայց հաստատապես գոլորշիանում են, այսինքն՝ իրենց զանգվածը տալիս են շրջակա տարածությանը, իսկ հետո ընդհանրապես անհետանում։ Այս երևույթը հայտնաբերվել է 1974 թվականին և անվանվել Հոքինգի ճառագայթում՝ ի պատիվ Սթիվեն Հոքինգի, ով այս բացահայտումն արել է աշխարհին։

5. «Ի՞նչ է սև խոռոչը» հարցի պատասխանը կանխատեսել է Կարլ Շվարցշիլդը.

Ինչպես գիտեք, հարաբերականության տեսության հեղինակը կապված է Ալբերտ Էյնշտեյնի հետ: Բայց գիտնականը պատշաճ ուշադրություն չդարձրեց երկնային մարմինների ուսումնասիրությանը, թեև նրա տեսությունը կարող էր և առավել եւս կանխատեսել սև խոռոչների գոյությունը։ Այսպիսով, Կարլ Շվարցշիլդը դարձավ առաջին գիտնականը, ով դիմեց ընդհանուր տեսությունհարաբերականություն՝ արդարացնելու «անվերադարձ կետի» գոյությունը։

Հետաքրքիր է, որ դա տեղի է ունեցել 1915 թվականին, հենց այն բանից հետո, երբ Էյնշտեյնը հրապարակեց իր հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը: Հենց այդ ժամանակ հայտնվեց «Շվարցշիլդի շառավիղ» տերմինը, կոպիտ ասած, սա այն ուժի քանակն է, որով անհրաժեշտ է սեղմել առարկան, որպեսզի այն վերածվի սև խոռոչի։ Այնուամենայնիվ, սա հեշտ գործ չէ։ Տեսնենք, թե ինչու։

Բանն այն է, որ տեսականորեն ցանկացած մարմին կարող է դառնալ սև խոռոչ, բայց դրա վրա որոշակի սեղմման ազդեցությամբ։ Օրինակ, գետնանուշի պտուղը կարող է դառնալ սև խոռոչ, եթե այն ունենար Երկիր մոլորակի զանգվածը…

Հետաքրքիր փաստ. Սև անցքերը իրենց տեսակի մեջ միակ տիեզերական մարմիններն են, որոնք ունակ են ձգողության լույսը գրավելու:

6. Սև անցքերը աղավաղում են իրենց շուրջ տարածությունը:

Պատկերացրեք տիեզերքի ողջ տարածությունը վինիլային սկավառակի տեսքով: Եթե ​​դրա վրա տաք առարկա դնեք, այն կփոխի իր ձևը։ Նույնը տեղի է ունենում սև խոռոչների դեպքում։ Նրանց վերջնական զանգվածը ձգում է ամեն ինչ, ներառյալ լույսի ճառագայթները, որոնց պատճառով նրանց շրջապատող տարածությունը թեքվում է:

7. Սև խոռոչները սահմանափակում են տիեզերքի աստղերի քանակը

.... Ի վերջո, եթե աստղերը վառվեն -

Արդյո՞ք դա ինչ-որ մեկին պետք է:

Վ.Վ. Մայակովսկին

Սովորաբար լրիվ ձևավորված աստղերը սառեցված գազերի ամպ են: Սև խոռոչների ճառագայթումը թույլ չի տալիս գազային ամպերին սառչել, հետևաբար կանխում է աստղերի առաջացումը:

8. Սև անցքերը ամենաառաջադեմ էլեկտրակայաններն են։

Սև խոռոչներն ավելի շատ էներգիա են արտադրում, քան Արևը և մյուս աստղերը: Սրա պատճառն իր շուրջն է։ Երբ նյութը հատում է իրադարձությունների հորիզոնը բարձր արագություն, այն տաքանում է սև խոռոչի ուղեծրում մինչև սահմանը բարձր ջերմաստիճանի. Այս երեւույթը կոչվում է սև մարմնի ճառագայթում:

Հետաքրքիր փաստ․ միջուկային միաձուլման գործընթացում նյութի 0,7%-ը դառնում է էներգիա։ Սև խոռոչի մոտ նյութի 10%-ը վերածվում է էներգիայի։

9. Ի՞նչ կլինի, եթե ընկնեք սև խոռոչի մեջ:

Սև անցքերը «ձգում են» իրենց կողքին գտնվող մարմինները։ Այս գործընթացի արդյունքում առարկաները սկսում են նմանվել սպագետտի (նույնիսկ հատուկ տերմին կա՝ «սպագետտի» =):

Չնայած այս փաստը կարող է զավեշտական ​​թվալ, այն ունի իր բացատրությունը։ Սա տեղի է ունենում շնորհիվ ֆիզիկական սկզբունքգրավիչ ուժեր. Որպես օրինակ վերցնենք մարդու մարմինը։ Երբ գետնին ենք, մեր ոտքերը ավելի մոտ են Երկրի կենտրոնին, քան մեր գլուխը, ուստի դրանք ավելի ուժեղ են ձգվում: Սև խոռոչի մակերևույթի վրա ոտքերը շատ ավելի արագ են ձգվում դեպի սև անցքի կենտրոնը, և հետևաբար. վերին մասմարմինը պարզապես չի հետևում դրանց: Եզրակացություն՝ սպագետիֆիկացում։

10. Տեսականորեն ցանկացած առարկա կարող է դառնալ սեւ անցք

Եվ նույնիսկ արևը: Միակ բանը, որը հետ է պահում արևը բացարձակապես վերածվելուց սև մարմինձգողության ուժն է։ Սև խոռոչի կենտրոնում այն ​​շատ անգամ ավելի ուժեղ է, քան Արեգակի կենտրոնում: Այս դեպքում, եթե մեր լուսատուը սեղմվեր չորս կիլոմետր տրամագծով, այն կարող էր դառնալ սև խոռոչ (իր մեծ զանգվածի պատճառով):

Բայց դա տեսականորեն է: Գործնականում հայտնի է, որ սև խոռոչներն առաջանում են միայն գերմեծ աստղերի փլուզման արդյունքում՝ 25-30 անգամ գերազանցելով Արեգակի զանգվածը։

11. Սև անցքերը դանդաղեցնում են ժամանակը իրենց մոտ:

Այս փաստի հիմնական թեզն այն է, որ երբ մենք մոտենում ենք իրադարձությունների հորիզոնին, ժամանակը դանդաղում է: Այս երևույթը կարելի է պատկերացնել «երկվորյակ պարադոքսի» միջոցով, որը հաճախ օգտագործվում է հարաբերականության տեսության դրույթները բացատրելու համար։

Հիմնական գաղափարն այն է, որ երկվորյակ եղբայրներից մեկը թռչում է տիեզերք, իսկ մյուսը մնում է Երկրի վրա: Վերադառնալով տուն՝ երկվորյակը հայտնաբերում է, որ եղբայրը իրենից ավելի է ծերացել, քանի որ լույսի արագությանը մոտ արագությամբ շարժվելիս ժամանակը սկսում է ավելի դանդաղ գնալ։

Սև խոռոչը հատուկ տարածք է տիեզերքում: Սա սև նյութի մի տեսակ կուտակում է, որն ունակ է ներքաշել և կլանել տարածության այլ առարկաներ: Սև խոռոչների երևույթը դեռևս չկա: Բոլոր առկա տվյալները պարզապես գիտական ​​աստղագետների տեսություններ և ենթադրություններ են:

«Սև անցք» անվանումը ներկայացրել է գիտնական Ջ.Ա. Ուիլերը 1968 թվականին Փրինսթոնի համալսարանում։

Տեսություն կա, որ սև անցքերը աստղեր են, բայց անսովոր, ինչպես նեյտրոնները։ Սև խոռոչը -- է, քանի որ այն ունի շատ բարձր լուսավորության խտություն և բացարձակապես չի ուղարկում ճառագայթում: Ուստի այն անտեսանելի է ոչ ինֆրակարմիր, ոչ ռենտգենյան, ոչ էլ ռադիոճառագայթներում։

Այս իրավիճակը ֆրանսիացի աստղագետ Պ. Լապլասը դեռևս 150 տարի առաջ սև խոռոչներից: Նրա փաստարկների համաձայն, եթե այն ունի Երկրի խտությանը հավասար խտություն, և Արեգակի տրամագիծը 250 անգամ գերազանցող տրամագիծը, ապա այն թույլ չի տալիս լույսի ճառագայթներին տարածվել Տիեզերքով իր ձգողության պատճառով, և հետևաբար մնում է անտեսանելի: Այսպիսով, ենթադրվում է, որ սև խոռոչները տիեզերքի ամենահզոր ճառագայթող օբյեկտներն են, բայց դրանք ամուր մակերես չունեն։

Սև խոռոչների հատկությունները

Սև խոռոչների բոլոր ենթադրյալ հատկությունները հիմնված են հարաբերականության տեսության վրա, որը ստացվել է 20-րդ դարում Ա. Էյնշտեյնի կողմից: Այս երևույթի ուսումնասիրության ցանկացած ավանդական մոտեցում որևէ համոզիչ բացատրություն չի տալիս սև խոռոչների երևույթին։

Սև խոռոչի հիմնական հատկությունը ժամանակն ու տարածությունը թեքելու կարողությունն է: Ցանկացած շարժվող առարկա, որն ընկել է իր գրավիտացիոն դաշտը, անխուսափելիորեն դեպի ներս կքաշվի, քանի որ. այս դեպքում օբյեկտի շուրջ հայտնվում է խիտ գրավիտացիոն հորձանուտ՝ մի տեսակ ձագար։ Միաժամանակ փոխակերպվում է նաև ժամանակ հասկացությունը։ Գիտնականները, հաշվարկներով, դեռ հակված են եզրակացնելու, որ սև խոռոչները սովորական իմաստով երկնային մարմիններ չեն: Սրանք իսկապես ինչ-որ անցքեր են, ճիճուներ ժամանակի և տարածության մեջ, որոնք ունակ են փոխելու և խտացնելու այն:

Սեւ անցք - փակ տարածքտարածություն, որի մեջ սեղմված է նյութը, և որից ոչինչ չի կարող փախչել, նույնիսկ լույսը:

Աստղագետների հաշվարկների համաձայն՝ հզոր գրավիտացիոն դաշտով, որը գոյություն ունի սև խոռոչների ներսում, ոչ մի առարկա չի կարող անվնաս մնալ։ Այն անմիջապես կպատառոտվի միլիարդավոր կտորների՝ նախքան ներս մտնելը: Սակայն դա չի բացառում դրանց օգնությամբ մասնիկների ու տեղեկատվության փոխանակման հնարավորությունը։ Եվ եթե սև խոռոչի զանգվածը առնվազն միլիարդ անգամ ավելի մեծ է, քան Արեգակի զանգվածը (գերզանգված), ապա տեսականորեն հնարավոր է, որ առարկաները շարժվեն դրա միջով առանց ձգողության ուժի կողմից պոկվելու:

Իհարկե, սրանք միայն տեսություններ են, քանի որ գիտնականների հետազոտությունները դեռ շատ հեռու են հասկանալուց, թե ինչ գործընթացներ և հնարավորություններ են թաքցնում սև խոռոչները։ Հնարավոր է, որ նման բան տեղի ունենա ապագայում։

Դուք պետք է տեսած լինեք գիտաֆանտաստիկ ֆիլմեր, որտեղ հերոսները, ճանապարհորդելով տիեզերքում, հայտնվում են մեկ այլ տիեզերքում։ Ամենից հաճախ խորհրդավոր տիեզերական սև անցքերը դառնում են այլ աշխարհի դուռ: Պարզվում է, որ այս պատմություններում որոշակի ճշմարտություն կա։ Այսպիսով, գիտնականներն ասում են.

Երբ աստղի հենց կենտրոնը՝ նրա միջուկը, վառելիքը սպառվում է, նրա բոլոր մասնիկները դառնում են շատ ծանր։ Եվ հետո, ամբողջ մոլորակը փլուզվում է իր կենտրոնում: Սա առաջացնում է հզոր հարվածային ալիք, որը կոտրում է աստղի արտաքին, դեռևս վառվող թաղանթը և այն պայթում է կուրացնող փայլով: Փոքրիկ հանգած աստղի մեկ թեյի գդալը կշռում է մի քանի միլիարդ տոննա: Նման աստղը կոչվում է նեյտրոն. Եվ եթե աստղը քսան-երեսուն անգամ մեծ է մեր արևից, ապա նրա ոչնչացումը հանգեցնում է տիեզերքի ամենատարօրինակ երևույթի ձևավորմանը. Սեւ անցք.

Սև խոռոչի գրավչությունն այնքան ուժեղ է, որ գրավում է մոլորակները, գազերը և նույնիսկ լույսը: Սև անցքերը անտեսանելի են, դրանք կարող են հայտնաբերվել միայն տիեզերական մարմինների հսկայական ձագարով, որը թռչում է դրա մեջ: Միայն որոշ անցքերի շուրջ է գոյանում վառ փայլ։ Ի վերջո, պտույտի արագությունը շատ մեծ է, երկնային մարմինների մասնիկները տաքանում են մինչև միլիոնավոր աստիճաններ և պայծառ փայլում:

տիեզերական սև անցքգրավում է բոլոր առարկաները՝ ոլորելով դրանք պարույրով: Երբ մոտենում են սև խոռոչին, առարկաները սկսում են արագանալ և ձգվել հսկայական սպագետտիի նման: Ներգրավման ուժը աստիճանաբար աճում է և ինչ-որ պահի դառնում է այնքան հրեշավոր, որ ոչինչ չի կարող հաղթահարել այն: Այս սահմանը կոչվում է իրադարձությունների հորիզոն: Ցանկացած իրադարձություն, որը տեղի է ունենում դրա հետևում, հավերժ անտեսանելի կմնա:

Գիտնականները ենթադրում են, որ սև խոռոչները կարող են թունելներ ստեղծել տիեզերքում. ճիճուներ«. Եթե ​​մտնեք դրա մեջ, կարող եք անցնել տիեզերքով և հայտնվել մեկ այլ Տիեզերքում, որտեղ կա հակառակ սպիտակ անցք: Միգուցե մի օր այս գաղտնիքը բացահայտվի հզորների մոտ տիեզերանավերմարդիկ ճանապարհորդելու են այլ հարթություններում:

Անսահման Տիեզերքը լի է գաղտնիքներով, առեղծվածներով և պարադոքսներով: Չնայած այն հանգամանքին, որ ժամանակակից գիտհսկայական թռիչք կատարեց տիեզերական հետազոտության մեջ, այս անվերջ աշխարհում շատ բան անհասկանալի է մնում մարդկային աշխարհայացքի համար: Մենք շատ բան գիտենք աստղերի, միգամածությունների, կլաստերների և մոլորակների մասին: Սակայն Տիեզերքի ընդարձակության մեջ կան այնպիսի առարկաներ, որոնց գոյության մասին կարելի է միայն կռահել։ Օրինակ, մենք շատ քիչ բան գիտենք սև խոռոչների մասին: Սև խոռոչների բնույթի մասին հիմնական տեղեկատվությունը և գիտելիքները հիմնված են ենթադրությունների և ենթադրությունների վրա: Աստղաֆիզիկոսներն ու ատոմային գիտնականները ավելի քան մեկ տասնյակ տարի է, ինչ պայքարում են այս խնդրի հետ: Ի՞նչ է սև խոռոչը տիեզերքում: Ո՞րն է նման առարկաների բնույթը:

Խոսելով սև խոռոչների մասին պարզ բառերով

Պատկերացնելու համար, թե ինչ տեսք ունի սև խոռոչը, բավական է տեսնել թունելից դուրս եկող գնացքի պոչը։ Վերջին վագոնի ազդանշանային լույսերը, երբ գնացքը խորանում է թունելում, կնվազեն չափերով այնքան ժամանակ, մինչև ամբողջովին անհետանան տեսադաշտից: Այսինքն՝ դրանք առարկաներ են, որտեղ հրեշավոր գրավչության պատճառով նույնիսկ լույսն է անհետանում։ Տարրական մասնիկները, էլեկտրոնները, պրոտոնները և ֆոտոնները չեն կարողանում հաղթահարել անտեսանելի պատնեշը, նրանք ընկնում են ոչնչության սև անդունդը, հետևաբար տիեզերքում նման անցքը կոչվել է սև։ Ներսում չկա մի փոքր լուսավոր կետ, պինդ սև և անսահմանություն։ Թե ինչ է ընկած սև խոռոչի մյուս կողմում, անհայտ է:

Տիեզերական այս փոշեկուլն ունի ձգողականության հսկայական ուժ և ի վիճակի է կլանել մի ամբողջ գալակտիկա՝ աստղերի բոլոր կլաստերներով և գերկույտներով, միգամածություններով և մութ նյութով: Ինչպե՞ս է դա հնարավոր: Մնում է միայն գուշակել։ Այս դեպքում մեզ հայտնի ֆիզիկայի օրենքները ճեղքում են և չեն տալիս ընթացող գործընթացների բացատրությունը։ Պարադոքսի էությունը կայանում է նրանում, որ Տիեզերքի տվյալ հատվածում մարմինների գրավիտացիոն փոխազդեցությունը որոշվում է նրանց զանգվածով: Մեկ այլ օբյեկտի կողմից կլանման գործընթացի վրա չի ազդում դրանց որակը և քանակական կազմը. Մասնիկները, որոշակի տարածքում հասնելով կրիտիկական քանակի, մտնում են փոխազդեցության մեկ այլ մակարդակ, որտեղ գրավիտացիոն ուժերը դառնում են ձգողական ուժեր։ Մարմինը, առարկան, նյութը կամ նյութը գրավիտացիայի ազդեցության տակ սկսում են փոքրանալ՝ հասնելով հսկայական խտության։

Մոտավորապես նման պրոցեսներ տեղի են ունենում նեյտրոնային աստղի ձևավորման ժամանակ, որտեղ աստղային նյութը ծավալով սեղմվում է ներքին ձգողության ազդեցության տակ։ Ազատ էլեկտրոնները միանում են պրոտոններին՝ առաջացնելով էլեկտրական չեզոք մասնիկներ՝ նեյտրոններ։ Այս նյութի խտությունը հսկայական է։ Ռաֆինացված շաքարի մեկ կտորի չափ նյութի մասնիկը միլիարդ տոննա է: Այստեղ տեղին կլինի հիշել հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը, որտեղ տարածությունն ու ժամանակը շարունակական մեծություններ են։ Հետևաբար, սեղմման գործընթացը չի կարող կանգ առնել կես ճանապարհին և, հետևաբար, սահման չունի:

Պոտենցիալ կերպով, սև խոռոչը նման է անցքի, որտեղ կարող է անցում տեղի ունենալ տարածության մի մասից մյուսը: Միևնույն ժամանակ, տարածության և ինքնին ժամանակի հատկությունները փոխվում են՝ ոլորվելով տարածության ժամանակի ձագարի մեջ: Հասնելով այս ձագարի հատակին, ցանկացած նյութ քայքայվում է քվանտաների: Ի՞նչ կա սև խոռոչի մյուս կողմում, այս հսկա անցքը: Միգուցե կա ևս մեկ այլ տարածք, որտեղ գործում են այլ օրենքներ, և ժամանակը հոսում է հակառակ ուղղությամբ:

Հարաբերականության տեսության համատեքստում սև խոռոչի տեսությունը հետևյալն է. Տիեզերքի այն կետը, որտեղ գրավիտացիոն ուժերը սեղմել են ցանկացած նյութ մինչև մանրադիտակային չափեր, ունի ձգողականության հսկայական ուժ, որի մեծությունը մեծանում է մինչև անսահմանություն: Հայտնվում է ժամանակի կնճիռ, և տարածությունը կոր է՝ փակվելով մեկ կետում։ Սև խոռոչի կողմից կուլ տված առարկաները չեն կարողանում ինքնուրույն դիմակայել այս հրեշավոր փոշեկուլի ետ քաշման ուժին: Նույնիսկ քվանտան տիրապետող լույսի արագությունը տարրական մասնիկներին թույլ չի տալիս հաղթահարել ձգողական ուժը։ Ցանկացած մարմին, որը հասնում է նման կետի, դադարում է լինել նյութական առարկա՝ միաձուլվելով տարածա-ժամանակային պղպջակի հետ։

Սև խոռոչները գիտության առումով

Եթե ​​ինքներդ ձեզ հարցնեք՝ ինչպե՞ս են առաջանում սև խոռոչները։ Մեկ պատասխան չի լինի. Տիեզերքում կան բազմաթիվ պարադոքսներ և հակասություններ, որոնք հնարավոր չէ բացատրել գիտության տեսանկյունից: Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը թույլ է տալիս միայն տեսական բացատրություն տալ նման օբյեկտների բնույթին, սակայն քվանտային մեխանիկան ու ֆիզիկան այս դեպքում լռում են։

Փորձելով ընթացող գործընթացները բացատրել ֆիզիկայի օրենքներով, պատկերն այսպիսի տեսք կունենա. Զանգվածային կամ գերզանգվածային տիեզերական մարմնի վիթխարի գրավիտացիոն սեղմման արդյունքում առաջացած օբյեկտ։ Այս գործընթացը գիտական ​​անվանումը- գրավիտացիոն փլուզում. «Սև անցք» տերմինն առաջին անգամ հայտնվեց գիտական ​​հանրության մեջ 1968 թվականին, երբ ամերիկացի աստղագետ և ֆիզիկոս Ջոն Ուիլերը փորձեց բացատրել աստղերի փլուզման վիճակը։ Նրա տեսության համաձայն՝ գրավիտացիոն փլուզման ենթարկված զանգվածային աստղի տեղում առաջանում է տարածական և ժամանակային բացը, որում գործում է անընդհատ աճող սեղմում։ Այն ամենը, ինչից բաղկացած էր աստղը, անցնում է իր ներսում։

Նման բացատրությունը թույլ է տալիս եզրակացնել, որ սև խոռոչների բնույթը ոչ մի կերպ կապված չէ Տիեզերքում տեղի ունեցող գործընթացների հետ։ Այն ամենը, ինչ տեղի է ունենում այս օբյեկտի ներսում, ոչ մի կերպ չի ազդում շրջակա տարածության վրա մեկ «ԲԱՅՑ»: Սև խոռոչի գրավիտացիոն ուժն այնքան ուժեղ է, որ այն թեքում է տարածությունը՝ ստիպելով գալակտիկաները պտտվել սև անցքերի շուրջ։ Համապատասխանաբար պարզ է դառնում, թե ինչու են գալակտիկաները պարույրների ձևեր ստանում։ Թե որքան ժամանակ կպահանջվի, որ հսկայական Ծիր Կաթին գալակտիկան անհետանա գերզանգվածային սև խոռոչի անդունդում, անհայտ է: Հետաքրքիր փաստ է այն, որ սև խոռոչները կարող են հայտնվել արտաքին տարածության ցանկացած կետում, որտեղ դրանք ստեղծվել են դրա համար: իդեալական պայմաններ. Ժամանակի և տարածության նման կնճիռը հավասարեցնում է այն հսկայական արագությունները, որոնցով աստղերը պտտվում և շարժվում են գալակտիկայի տարածքում: Ժամանակը սև խոռոչում հոսում է այլ հարթությունում: Այս տարածաշրջանում ձգողության ոչ մի օրենք չի կարող մեկնաբանվել ֆիզիկայի տեսանկյունից: Այս վիճակը կոչվում է սև խոռոչի եզակիություն:

Սև անցքերը չեն ցուցադրում արտաքին նույնականացման նշաններ, դրանց գոյության մասին կարելի է դատել ուրիշների պահվածքով տիեզերական օբյեկտներ, որոնց վրա ազդում են գրավիտացիոն դաշտերը։ Կյանքի ու մահվան պայքարի ողջ պատկերը տեղի է ունենում սեւ խոռոչի սահմանին, որը ծածկված է թաղանթով։ Ձագարի այս երևակայական մակերեսը կոչվում է «իրադարձությունների հորիզոն»: Այն ամենը, ինչ մենք տեսնում ենք մինչև այս սահմանը, շոշափելի է և նյութական։

Սև անցքերի ձևավորման սցենարներ

Զարգացնելով Ջոն Ուիլերի տեսությունը՝ կարող ենք եզրակացնել, որ սև խոռոչների առեղծվածը ձևավորման փուլում չէ։ Սև խոռոչի առաջացումը տեղի է ունենում նեյտրոնային աստղի փլուզման հետևանքով։ Ընդ որում, նման օբյեկտի զանգվածը պետք է գերազանցի Արեգակի զանգվածը երեք կամ ավելի անգամ։ Նեյտրոնային աստղը փոքրանում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ նրա լույսն այլևս չի կարող փախչել ձգողականության ամուր բռնակներից: Կա չափի սահման, որով աստղը կարող է փոքրանալ՝ սև խոռոչ ծնելու համար: Այս շառավիղը կոչվում է գրավիտացիոն շառավիղ։ Զանգվածային աստղերն իրենց զարգացման վերջին փուլում պետք է ունենան մի քանի կիլոմետր գրավիտացիոն շառավիղ:

Այսօր գիտնականները մի քանի տասնյակ ռենտգենյան երկուական աստղերում սև խոռոչների առկայության անկանխատեսելի ապացույցներ են ձեռք բերել: Ռենտգեն աստղը, պուլսարը կամ պայթուցիկը ամուր մակերես չունեն: Բացի այդ, նրանց զանգվածն ավելի մեծ է, քան երեք Արեգակների զանգվածը։ Ծագող համաստեղության արտաքին տարածության ներկայիս վիճակը՝ ռենտգենյան աստղը Cygnus X-1, թույլ է տալիս հետևել այս հետաքրքիր օբյեկտների ձևավորմանը:

Հետազոտությունների և տեսական ենթադրությունների հիման վրա այսօր գիտության մեջ կան սև աստղերի ձևավորման չորս սցենար.

• Զանգվածային աստղի գրավիտացիոն փլուզումը նրա էվոլյուցիայի վերջին փուլում.
• գալակտիկայի կենտրոնական շրջանի փլուզում;
• Մեծ պայթյունի ժամանակ սև անցքերի ձևավորումը;
• քվանտային սև խոռոչների ձևավորումը.

Առաջին սցենարն ամենաիրատեսականն է, բայց սև աստղերի թիվը, որոնց մենք այսօր ծանոթ ենք, գերազանցում է հայտնի նեյտրոնային աստղերի թիվը: Եվ Տիեզերքի տարիքը այնքան էլ մեծ չէ, որ նման քանակությամբ զանգվածային աստղեր կարողանան անցնել էվոլյուցիայի ամբողջ ընթացքը:

Երկրորդ սցենարը կյանքի իրավունք ունի, և կա վառ օրինակ- Աղեղնավոր A * գերզանգվածային սև խոռոչ, որը պատսպարված է մեր գալակտիկայի կենտրոնում: Այս օբյեկտի զանգվածը կազմում է 3,7 արեգակի զանգված։ Այս սցենարի մեխանիզմը նման է սցենարին գրավիտացիոն փլուզումՄիակ տարբերությամբ, որ փլուզման ենթարկվում է ոչ թե աստղը, այլ միջաստեղային գազը։ Գրավիտացիոն ուժերի ազդեցության տակ գազը սեղմվում է կրիտիկական զանգվածի և խտության: Կրիտիկական պահին նյութը բաժանվում է քվանտաների՝ ձևավորելով սև անցք։ Այնուամենայնիվ, այս տեսությունը կասկածելի է, քանի որ Կոլումբիայի համալսարանի աստղագետները վերջերս հայտնաբերել են Աղեղնավոր A* սև խոռոչի արբանյակները: Պարզվեց, որ դրանք շատ փոքր սև խոռոչներ են, որոնք հավանաբար այլ կերպ են ձևավորվել:

Երրորդ սցենարն ավելի շատ տեսական է և կապված է Մեծ պայթյունի տեսության գոյության հետ։ Տիեզերքի ձևավորման պահին նյութի մի մասը և գրավիտացիոն դաշտերը տատանվել են: Այսինքն՝ գործընթացները գնացին այլ ճանապարհով՝ կապված քվանտային մեխանիկայի և միջուկային ֆիզիկայի հայտնի գործընթացների հետ։

Վերջին սցենարը կենտրոնացած է ֆիզիկայի վրա միջուկային պայթյուն. Նյութի կուտակումներում, միջուկային ռեակցիաների գործընթացում, գրավիտացիոն ուժերի ազդեցությամբ տեղի է ունենում պայթյուն, որի տեղում առաջանում է սև խոռոչ։ Նյութը պայթում է դեպի ներս՝ կլանելով բոլոր մասնիկները։

Սև խոռոչների առկայությունը և էվոլյուցիան

Մոտավոր պատկերացում ունենալով նման տարօրինակ տիեզերական օբյեկտների բնույթի մասին՝ հետաքրքիր է մեկ այլ բան. Որո՞նք են սև խոռոչների իրական չափերը, որքան արագ են դրանք աճում: Սև խոռոչների չափերը որոշվում են նրանց գրավիտացիոն շառավղով։ Սև խոռոչների համար սև խոռոչի շառավիղը որոշվում է նրա զանգվածով և կոչվում է Շվարցշիլդի շառավիղ։ Օրինակ, եթե առարկան ունի մեր մոլորակի զանգվածին հավասար զանգված, ապա Շվարցշիլդի շառավիղն այս դեպքում 9 մմ է։ Մեր հիմնական լուսատուի շառավիղը 3 կմ է։ 108 արեգակնային զանգված ունեցող աստղի տեղում ձևավորված սև խոռոչի միջին խտությունը մոտ կլինի ջրի խտությանը։ Նման կազմավորման շառավիղը կկազմի 300 միլիոն կիլոմետր։

Հավանական է, որ նման հսկա սև խոռոչները գտնվում են գալակտիկաների կենտրոնում։ Մինչ օրս հայտնի է 50 գալակտիկա, որոնց կենտրոնում կան հսկայական ժամանակի և տիեզերական հորեր։ Նման հսկաների զանգվածը Արեգակի զանգվածից միլիարդավոր է: Կարելի է միայն պատկերացնել, թե ինչպիսի վիթխարի և հրեշավոր ձգողական ուժ ունի նման անցքը:

Ինչ վերաբերում է փոքր անցքերին, ապա դրանք մինի օբյեկտներ են, որոնց շառավիղը հասնում է չնչին արժեքների՝ ընդամենը 10¯¹² սմ: Նման փշուրի զանգվածը 1014 գ է: Նմանատիպ կազմավորումներառաջացել է Մեծ պայթյունի ժամանակ, բայց ժամանակի ընթացքում մեծացել է չափերով և այսօր ի հայտ է եկել արտաքին տարածքորպես հրեշներ. Այն պայմանները, որոնցում տեղի է ունեցել փոքր սև խոռոչների ձևավորումը, այսօր գիտնականները փորձում են վերստեղծել ցամաքային պայմաններում։ Այդ նպատակով էլեկտրոնային բախիչներում փորձեր են կատարվում, որոնց միջոցով տարրական մասնիկներարագացնել լույսի արագությանը. Առաջին փորձերը թույլ տվեցին լաբորատոր պայմաններում ստանալ քվարկ-գլյուոնային պլազմա՝ նյութ, որը գոյություն ուներ Տիեզերքի ձևավորման արշալույսին: Նման փորձերը մեզ թույլ են տալիս հուսալ, որ Երկրի վրա սև խոռոչը ժամանակի խնդիր է։ Այլ բան է, թե արդյոք մարդկային գիտության նման ձեռքբերումը աղետի կվերածվի մեզ և մեր մոլորակի համար։ Արհեստականորեն ստեղծելով սև խոռոչ՝ մենք կարող ենք բացել Պանդորայի արկղը։

Այլ գալակտիկաների վերջին դիտարկումները գիտնականներին թույլ են տվել բացահայտել սև խոռոչներ, որոնց չափերը գերազանցում են բոլոր հնարավոր ակնկալիքներն ու ենթադրությունները: Նման առարկաների հետ տեղի ունեցող էվոլյուցիան թույլ է տալիս ավելի լավ հասկանալ, թե ինչու է մեծանում սև խոռոչների զանգվածը, որն է դրա իրական սահմանը։ Գիտնականները եկել են այն եզրակացության, որ բոլոր հայտնի սև խոռոչները հասել են իրենց իրական չափսեր 13-14 միլիարդ տարվա ընթացքում։ Չափերի տարբերությունը պայմանավորված է շրջակա տարածքի խտությամբ: Եթե ​​սև խոռոչը բավականաչափ սնունդ ունի ձգողության ուժերին հասանելի, ապա այն աճում է թռիչքներով և սահմաններով՝ հասնելով հարյուրավոր և հազարավոր արեգակնային զանգվածի: Ուստի և հսկա չափսայդպիսի օբյեկտներ, որոնք գտնվում են գալակտիկաների կենտրոնում: Աստղերի զանգվածային կուտակումը, միջաստղային գազի հսկայական զանգվածները առատ սնունդ են աճի համար: Երբ գալակտիկաները միաձուլվում են, սև խոռոչները կարող են միաձուլվել՝ ձևավորելով նոր գերզանգվածային օբյեկտ։

Դատելով էվոլյուցիոն գործընթացների վերլուծությունից՝ ընդունված է տարբերակել սև խոռոչների երկու դաս.

• արեգակնային զանգվածից 10 անգամ մեծ զանգված ունեցող առարկաներ.
• զանգվածային օբյեկտներ, որոնց զանգվածը հարյուր հազարավոր, միլիարդավոր արեգակնային զանգված է։

Կան սև խոռոչներ, որոնց միջին միջանկյալ զանգվածը հավասար է 100-10 հազար արևի զանգվածի, սակայն դրանց բնույթը դեռևս անհայտ է։ Յուրաքանչյուր գալակտիկայի համար կա մոտավորապես մեկ այդպիսի օբյեկտ։ Ռենտգենյան աստղերի ուսումնասիրությունը հնարավորություն է տվել M82 գալակտիկայում 12 միլիոն լուսային տարվա հեռավորության վրա գտնել երկու միջին սև խոռոչ: Մեկ օբյեկտի զանգվածը տատանվում է 200-800 արեգակնային զանգվածի միջակայքում։ Մեկ այլ օբյեկտ շատ ավելի մեծ է և ունի 10-40 հազար արևի զանգված։ Հետաքրքիր է նման առարկաների ճակատագիրը. Նրանք գտնվում են աստղային կուտակումների մոտ՝ աստիճանաբար ձգվելով դեպի Գալակտիկայի կենտրոնական մասում գտնվող գերզանգվածային սև խոռոչը։

Մեր մոլորակը և սև խոռոչները

Չնայած սև խոռոչների բնույթի մասին հուշումների որոնմանը, գիտական ​​աշխարհանհանգստացած է Ծիր Կաթին գալակտիկայի և, մասնավորապես, Երկիր մոլորակի ճակատագրում սև խոռոչի տեղի և դերի վերաբերյալ։ Ժամանակի և տարածության ծալքը, որը գոյություն ունի կենտրոնում Ծիր Կաթին, աստիճանաբար կլանում է շուրջը եղած բոլոր առարկաները։ Միլիոնավոր աստղեր և տրիլիոն տոննա միջաստղային գազ արդեն ներծծվել են սև խոռոչի մեջ: Ժամանակի ընթացքում հերթը կհասնի Cygnus-ի և Աղեղնավորի բազուկներին, որոնցում գտնվում է Արեգակնային համակարգը՝ անցնելով 27 հազար լուսատարի տարածություն։

Մյուս մոտակա գերզանգվածային սև խոռոչը գտնվում է Անդրոմեդա գալակտիկայի կենտրոնական մասում: Սա մեզանից մոտ 2,5 միլիոն լուսային տարի է: Հավանաբար, մինչև այն ժամանակը, երբ մեր Աղեղնավոր A * օբյեկտը կլանի իր սեփական գալակտիկան, մենք պետք է ակնկալենք երկու հարևան գալակտիկաների միաձուլում: Համապատասխանաբար, տեղի կունենա երկու գերզանգվածային սև խոռոչների միաձուլում մեկում, սարսափելի և հրեշավոր չափերով:

Բոլորովին այլ հարց է փոքր սև խոռոչները: Երկիր մոլորակը կլանելու համար բավական է մի երկու սանտիմետր շառավղով սև խոռոչ։ Խնդիրն այն է, որ, ըստ էության, սև խոռոչը ամբողջովին անդեմ օբյեկտ է: Նրա արգանդից ոչ մի ճառագայթ կամ ճառագայթում չի գալիս, ուստի բավականին դժվար է նկատել նման առեղծվածային առարկա: Միայն հետ մոտ տարածությունդուք կարող եք հայտնաբերել ֆոնային լույսի կորությունը, ինչը ցույց է տալիս, որ տիեզերքի այս հատվածում տարածության մեջ անցք կա:

Մինչ օրս գիտնականները պարզել են, որ Երկրին ամենամոտ սև խոռոչը V616 Monocerotis-ն է: Հրեշը գտնվում է մեր համակարգից 3000 լուսային տարի հեռավորության վրա։ Չափերով սա մեծ գոյացություն է, նրա զանգվածը կազմում է 9-13 արեգակնային զանգված։ Մոտ մեկ այլ օբյեկտ, որը սպառնում է մեր աշխարհին, սև խոռոչը Gygnus X-1-ն է: Այս հրեշի հետ մեզ բաժանում է 6000 լուսատարի հեռավորություն։ Մեր հարևանությամբ հայտնաբերված սև անցքերը երկուական համակարգի մի մասն են, այսինքն. գոյություն ունեն աստղի մոտ, որը կերակրում է անհագ առարկան:

Եզրակացություն

Տիեզերքում այնպիսի առեղծվածային և առեղծվածային առարկաների առկայությունը, ինչպիսին են սև խոռոչները, իհարկե, ստիպում է մեզ զգոն լինել: Այնուամենայնիվ, այն ամենը, ինչ տեղի է ունենում սև խոռոչների հետ, տեղի է ունենում բավականին հազվադեպ՝ հաշվի առնելով տիեզերքի տարիքը և հսկայական հեռավորությունները: 4,5 միլիարդ տարի Արեգակնային համակարգը գտնվում է հանգստի վիճակում՝ գոյություն ունենալով մեզ հայտնի օրենքների համաձայն: Այս ընթացքում Արեգակնային համակարգի մոտ ոչ մի նման բան՝ ոչ տարածության աղավաղում, ոչ էլ ժամանակի ծալք չի երևացել։ Հավանաբար սրա համար հարմար պայմաններ չկան։ Ծիր Կաթինի այդ հատվածը, որտեղ գտնվում է Արեգակի աստղային համակարգը, տիեզերքի հանգիստ և կայուն հատված է:

Գիտնականները ընդունում են այն միտքը, որ սև խոռոչների ի հայտ գալը պատահական չէ։ Նման առարկաները Տիեզերքում կարգուկանոնի դեր են խաղում՝ ոչնչացնելով տիեզերական մարմինների ավելցուկը: Ինչ վերաբերում է հենց հրեշների ճակատագրին, ապա նրանց էվոլյուցիան դեռ ամբողջությամբ ուսումնասիրված չէ։ Կա վարկած, որ սև խոռոչները հավերժ չեն և որոշակի փուլկարող է դադարել գոյություն ունենալ: Այլևս ոչ մեկի համար գաղտնիք չէ, որ նման առարկաները էներգիայի ամենահզոր աղբյուրներն են։ Թե ինչ էներգիա է դա և ինչպես է այն չափվում, այլ հարց է։

Սթիվեն Հոքինգի ջանքերով գիտությանը ներկայացվեց այն տեսությունը, որ սև խոռոչը դեռևս էներգիա է ճառագայթում՝ կորցնելով իր զանգվածը։ Իր ենթադրություններում գիտնականն առաջնորդվել է հարաբերականության տեսությամբ, որտեղ բոլոր գործընթացները փոխկապակցված են միմյանց հետ։ Ոչինչ պարզապես չի անհետանում առանց այլ տեղ հայտնվելու: Ցանկացած նյութ կարող է փոխակերպվել մեկ այլ նյութի, մինչդեռ էներգիայի մի տեսակ գնում է մեկ այլ էներգետիկ մակարդակ: Սա կարող է լինել սև խոռոչների դեպքում, որոնք անցումային պորտալ են մի վիճակից մյուսը:

Եթե ​​ունեք հարցեր, թողեք դրանք հոդվածի տակ գտնվող մեկնաբանություններում: Մենք կամ մեր այցելուները սիրով կպատասխանենք նրանց: