Lubang hitam adalah objek paling misteri dalam semua sains. Sebarang pertanyaan yang berkaitan dengannya adalah soalan yang mempengaruhi alam semesta secara keseluruhan. Mendefinisikan lubang hitam tidak mudah. Menurut ahli fizik, fenomena ini adalah sejenis produk graviti, yang telah mencapai ukuran besar. Akibatnya, kawasan muncul di ruang angkasa sehingga padat sehingga cahaya tidak dapat mengatasi daya tarikan graviti mereka. Bahan yang diserap oleh lubang hitam memanas dan, terjun ke "jurang", mula mengeluarkan tenaga yang sangat tinggi. Sinaran ini juga merangkumi sinar-X, yang dapat dikesan oleh teleskop di orbit dekat bumi.
Telah diketahui bahawa lubang hitam "menelan" bukan sahaja objek fizikal yang berdekatan, tetapi juga cahaya. Atas sebab ini, mereka tidak dapat dilihat; adalah mungkin untuk mengesan kehadiran fenomena tersebut di ruang angkasa hanya berdasarkan tanda-tanda tidak langsung.
Lubang hitam muncul setelah kematian bintang-bintang besar (ia terutama diperhatikan di kuarsa jauh, di inti galaksi yang meletup). Lubang hitam mempunyai sebilangan sifat yang sangat hebat: sifat ruang berubah di dalamnya, masa semakin perlahan. Kedua-dua komponen asas kita berada dalam zon unik dipusingkan menjadi corong; ahli teori percaya bahawa dalam ruang dan masa kedalamannya merosot menjadi quanta.
Sebenarnya, kita berhadapan dengan perangkap graviti, dari mana tidak ada jalan keluar. Lebih-lebih lagi, jurang ini hanya kekurangan … permukaan yang diperhatikan. Sekiranya bintang-bintang neutron mempunyai medan magnet yang kuat dan denyutan sinar-X secara berkala, maka lubang hitam dicirikan oleh turun naik radiasi yang tidak dapat dikira. By the way, satu lagi ciri: fenomena ini unik dalam jumlah tenaga yang terkumpul di dalamnya. Tidak ada objek di alam semesta yang mengandungi lebih banyak daripada lubang hitam. Sebenarnya, kita mempunyai sumber yang tidak habis-habisnya di hadapan kita!
Lubang hitam pada mulanya muncul di atas kertas ketika, pada abad ke-18, para saintis - Mitchell dan Laplace - mengalihkan perhatian mereka pada "ramalan" yang terdapat dalam teori Newton. Penyelesaian matematik untuk masalah ini dapat dilihat kemudian. Pada awal abad ke-19, Pierre Laplace pertama kali berbicara mengenai kemungkinan teoritis mengenai adanya lubang hitam. Dalam "Kursus Fizik Teoritis" yang terkenal Lev Landau dan Evgeny Lifshitz menyebut teka-teki Alam Semesta ini paling indah dari semua teori yang ada, dan Max Born mengaguminya "sebagai ciptaan seni."
Objek ini membangkitkan sikap seperti ini di antara keseluruhan komuniti saintifik. Tetapi, nampaknya, ahli fizik Amerika K. Thorne menyatakan yang paling puitis: "Dari semua penemuan minda manusia, dari unicorn dan chimeras hingga bom hidrogen, yang paling hebat adalah gambar lubang hitam, sempadan yang tidak ada yang dapat melintasi, dan bahkan cahaya ditangguhkan olehnya mencekik."
Pada zaman kita, menggunakan teleskop yang mengorbit untuk pemerhatian, para saintis telah membuktikan fakta menarik. Ternyata, lubang hitam terbahagi kepada dua jenis. Yang pertama termasuk objek besar, dimensi yang berada pada urutan tiga jisim bintang kita. Yang kedua adalah apa yang disebut supermasif (mulai dari satu juta hingga satu bilion massa solar). Kini pakar telah menetapkan lokasi sekitar 20 lubang hitam besar dan 200 supermasif. Selain itu, sekitar 220 tempat lagi dikenal pasti, di mana objek-objek ini mungkin berada.
"Misteri utama Alam Semesta" tidak pernah berhenti memberi maklumat kepada para penyelidik untuk berfikir. Oleh itu, banyak persoalan timbul berkaitan dengan penemuan lubang hitam kecil tetapi supermasif. Sebagai contoh, objek yang terletak di tengah galaksi NGC 4395 di buruj Canine Hounds ingin tahu kerana, bertentangan dengan pengiraan matematik, ia memancarkan sinar-X secara mengejutkan. Lubang hitam ini sama kuatnya dengan "saudara" yang sangat besar di pusat galaksi lain. Tetapi "penglihatan" ini lebih berat daripada Matahari "hanya" 50,000 kali, sementara lubang hitam supermasif biasa, sebagai peraturan, berjuta-juta dan berbilion kali lebih besar daripada bintang kita.
Video promosi:
Kehadiran kecil, tetapi "misteri Alam Semesta" yang sangat kuat dapat menjelaskan sifat salah satu jenis galaksi aktif. Diyakini bahawa terdapat "tidak dapat dilihat" di tengahnya; galaksi seperti itu kurang terang daripada kuarsar, tetapi mengeluarkan sejumlah besar sinar-X.
Lubang hitam supermasif memancarkan lebih banyak tenaga ke alam semesta daripada gabungan semua bintang. Lebih-lebih lagi, banyak objek ini mungkin terbentuk baru-baru ini; para penyelidik percaya bahawa sekurang-kurangnya 15 peratus daripada semua lubang hitam supermasif berasal ketika alam semesta berusia setengahnya.
Pada masa ini, yang "tidak kelihatan" juga terus berkembang. Dalam dua atau tiga tahun terakhir, telah menjadi jelas bahawa Alam Semesta tidak hanya berkembang, tetapi juga melakukannya dengan percepatan yang cukup baik. Ia disediakan oleh banyak jirim yang tidak dapat dilihat. "Tempat kosong" misteri di alam semesta menghasilkan 30 peratus tenaga kerana pengembangannya berlaku. Tetapi dari mana 70 peratus lagi masih belum diketahui (saintis menyebut bahagian ini sebagai "tenaga gelap Alam Semesta").
Jisim objek misteri yang terbentuk akibat kejatuhan awan gas adalah dari berjuta-juta hingga berbilion kali jisim bintang. Dimensi "pulau kegelapan" sebanding dengan ukuran sistem suria kita. Lebih-lebih lagi, menurut ahli astronomi, lubang hitam supermasif terkandung di tengah-tengah kebanyakan galaksi. Kami bersama anda juga tidak terkecuali daripada peraturan umum. Lebih-lebih lagi, pemerhatian baru-baru ini mengenai "invisibles" supermasif yang mengorbit satu sama lain di pusat NGC 6240 (dalam buruj Ophiuchus) menunjukkan bahawa sekiranya penggabungan galaksi, lubang hitam mereka juga bergabung. Proses ini memerlukan beberapa ratus bilion tahun untuk diselesaikan.
Sebenarnya, lubang hitam adalah unsur Alam Semesta kita yang belum diterokai, sejenis "bintik putih". Namun begitu, fizik moden sebenarnya memerlukan fenomena ini untuk wujud. Dan dalam kuantiti yang mencukupi. Dan sebenarnya terdapat banyak sumber galaksi aktif. Dalam julat sinar-X, kita melihat galaksi 10 kali lebih banyak daripada tinjauan optik yang paling terperinci!
Jadi, ternyata fenomena ini agak biasa di Alam Semesta. Oleh itu, dalam dekad terakhir, arah ilmiah baru yang menjanjikan telah muncul - demografi lubang hitam. Ia mengkaji taburan objek misteri ini di ruang angkasa dan interaksi mereka dengan objek material lain.
Stephen Hawking - seorang lelaki yang digelar "saintis paling misteri pada zaman kita", memberi perhatian khusus kepada kajian mengenai lubang hitam. Ngomong-ngomong, dia adalah ketua jabatan di Cambridge, yang pernah diduduki oleh Isaac Newton. Perlu disebutkan di sini bahawa ahli fizik Britain yang cemerlang ini, yang mempunyai 12 ijazah ilmiah, pemenang Hadiah Nobel (1998) dan Order of Honor, anggota Royal Scientific Society of Great Britain dan Akademi Sains Nasional AS, telah menderita bentuk sklerosis atropik yang jarang berlaku selama hampir seperempat abad, yang mengubahnya menjadi melumpuhkan. Hawking bergerak hanya dengan menggunakan kerusi roda dengan motor elektrik, kuliah di universiti menggunakan synthesizer suara elektronik (ucapannya sendiri yang difahami hanya difahami oleh profesor dekat - isterinya dan tiga anaknya). Hubungan saintis dengan persekitaran luaran disediakan oleh komputer yang unik,yang dikendalikan oleh lelaki unik ini dengan satu-satunya jari tangan kirinya yang aktif …
Berdasarkan kerja bertahun-tahun, Hawking menyimpulkan bahawa penyejatan kuantum lubang hitam tidak dapat dielakkan. Ini bermaksud bahawa benda-benda ini mati. Percubaan menarik untuk mengaitkan ukuran dan jisim "bintik putih" yang menakjubkan di alam semesta. Khususnya, perhitungan saintis Britain menunjukkan: lubang hitam seberat satu bilion tan (jisim gunung) akan mempunyai … ukuran neutron atau proton. By the way, profesor yakin bahawa masa pembentukan "ketidaklihatan" misteri melebihi jangka hayat Alam Semesta itu sendiri! Benar, teori kuantum lubang hitam belum ada, yang bermaksud bahawa proses yang ditunjukkan oleh Stephen Hawking saat ini tidak difahami sepenuhnya.
Perhatian saintis terhadap masalah kewujudan "tidak kelihatan" dijelaskan oleh alasan yang sangat baik. Baru-baru ini, teleskop Hubble Amerika mencatat fakta yang menarik, tetapi tidak sangat menyenangkan: lubang hitam GROJ 1655-40 dari buruj Scorpio sedang menuju ke arah Matahari kita. Monster yang tidak diketahui tentu saja jauh dari kita - pada jarak 6,000 tahun cahaya. Namun, ada sebab yang perlu dibimbangkan. Kelajuan objek ini memberi inspirasi kepada rasa hormat: ia adalah 40,000 kilometer sejam! Semasa pergerakannya, lubang hitam "memakan" bintang. Nampaknya, perkara yang sama akan berlaku dalam masa yang jauh dari masa depan yang cerah dan dengan Matahari kita sendiri. Dan sementara para saintis berusaha untuk mengetahui apakah serangan ini.
Stephen Hawking, pada musim panas 2004, mengumumkan bahawa dia telah mengungkap sepenuhnya rahsia lubang hitam - misteri utama ruang. Untuk ini, ahli astrofizik menggabungkan teori relativiti dan mekanik kuantum menjadi satu teori. Hawking berpendapat bahawa lubang hitam sama sekali bukanlah "kuburan besar" bintang, semacam zat "memakan semua". Kembali pada tahun 1970-an, saintis membuktikan bahawa pertukaran tenaga antara objek tertentu dan ruang luaran sangat mungkin. Lubang hitam - "tempat di mana konsep klasik ruang dan masa dihancurkan, serta semua undang-undang fizik yang diketahui" - bukanlah akhir alam semesta. Mereka mengeluarkan aliran sinar dan merupakan objek yang biasa berkembang.
Walau bagaimanapun, penemuan ini menimbulkan paradoks: profesor Britain memberi jaminan bahawa tenaga yang datang dari lubang hitam tidak mengandungi "maklumat" mengenai bahan yang diserap. Kemudian setelah penyejatan "tidak kelihatan" tidak ada jejak yang tersisa, oleh itu, tidak ada maklumat yang tersisa. Dan ini bertentangan dengan semua undang-undang mekanik kuantum. Stephen Hawking telah berusaha menyelesaikan masalah paradoks ini selama 30 tahun.
Kini profesor percaya bahawa "tempat kosong" yang misterius masih membenarkan maklumat keluar; kemudian jatuh ke dalam lubang hitam adalah "bukan tiket sehala." Menurut teori Hawking, yang "tidak kelihatan" tidak mempunyai cakerawala peristiwa yang jelas yang menyembunyikan segala yang ada di dalamnya dari dunia luar, dan tidak memusnahkan badan yang jatuh sepenuhnya dan tanpa jejak. Sebaliknya, mangsa perangkap graviti terus mengeluarkan tenaga untuk jangka masa yang panjang sementara "lubang hitam baru terbentuk." "Tetapi kemudian, cakrawala membuka dan melepaskan informasi tentang apa yang jatuh ke dalam, sehingga kita dapat memeriksa masa lalu dan dapat meramalkan masa depan," saintis itu memberi jaminan. Benar, pernyataan berikutnya segera mengecewakan peminat fiksyen ilmiah: "Sekiranya anda jatuh ke dalam lubang hitam, tenaga massa anda akan dikembalikan ke alam semesta kita,tetapi dalam bentuk yang cacat."
Ngomong-ngomong, "tidak kelihatan" yang misterius, ternyata, dapat "menyanyi"! Maksudnya, gelombang bunyi terpancar dari mereka. Sebagai contoh, objek serupa dari buruj Perseus (kira-kira 250 juta tahun cahaya dari Bumi) sentiasa "menusuk" nota yang sepadan dengan B-flat, dan 57 oktaf di bawah oktaf pertama. Apa itu? Bukti proses di mana awan debu yang mengelilingi lubang hitam dipanaskan? Rupanya begitu. Tetapi tetap saja, khayalan itu melukiskan gambaran yang sangat jauh dari sains: setelah mendengar sekumpulan andaian dan dugaan lain mengenai dirinya sendiri, yang agung "tidak kelihatan" itu terus menerus mentertawakan para saintis, sambil menyanyikan sebuah lagu ringkas Time …
V. Syadro T. Iovleva O. Ochkurova
