трусики женские украина

На головну

 Чорні діри - Астрономія

Зміст

Введение.................................................................................................................................................................................... 2

Зовнішня будова чорної дыры........................................................................................................................ 2

Тимчасові туннели?..................................................................................................................................................... 3

Эргосфера................................................................................................................................................................................. 3

Метаморфози чорних дыр........................................................................................................................................ 4

Знайдена чи вже чорна дыра?............................................................................................................................... 6

Може XTE J1118 + 480 і є та сама чорна діра? ...................................... ....................................... 7

Гіпотеза Лапласа............................................................................................................................................................. 9

Роботи Хоукинга............................................................................................................................................................... 9

Заключение......................................................................................................................................................................... 10

Використана литература:.............................................................................................................................. 11

Введення

Чорні діри - об'єкти всесвіту, які залучають інтерес багатьох вчених-астрономів. Чорні діри, космічні об'єкти, існування яких передбачає загальна теорія відносності. Утворюються при необмеженій гравітаційному колапсі масивних космічних тіл (зокрема, зірок з масами 40-60 MQ). Колапс гравітаційний - катастрофічно швидке стиснення зірки під дією сил тяжіння (гравітації) .Внешнее будова чорної діри

Чорна діра має зовнішнім гравітаційним полем, властивості якого визначаються масою, моментом обертання і, можливо, електричним зарядом, якщо коллапсирующая зірка була електрично заряджена. На великих відстанях поле чорної діри практично не відрізняється від полів тяжіння звичайних зірок, і рух інших тіл, що взаємодіють з чорною дірою на великій відстані, підкоряється законам механіки Ньютона. Гравітаційне поле настільки сильно, що абсолютно не може випускати світло, тому вони здаються чорними.

Катастрофічна гравітація стисненням (колапсом) може закінчуватися, зокрема, еволюція зірок, маса яких до моменту стиснення перевищує критичну величину. Значення критичної маси точно не визначено і залежно від прийнятого рівняння стану речовини змінюється від 1,5MQдо 3MQ (де MQ- маса Сонця).

Якщо після втрати стійкості в зірці не відбувається звільнення енергії, достатньої для зупинки стиснення або для вибуху, при якому залишилася після вибуху маса стала б менше критичної, то центральні частини зірки коллапсируют і за короткий час досягають гравітаційного радіуса rg. Ніякі сили не можуть перешкодити подальшому стисненню зірки, якщо її радіус зменшиться до rg (до радіусу сфери Шварцшильда). Основна властивість сфери Шварцшильда полягає в тому, що ніякі сигнали, що випускаються з поверхні зірки, що досягла цієї сфери, не можуть вийти назовні. Таким чином, в результаті гравітаційного стиснення масивних зірок з'являється область простору-часу, з якої не може вийти ніяка інформація про фізичні процеси, що відбуваються всередині неё.Временние тунелі?

Відомі труднощі, пов'язані з міжзоряними перельотами. У ряді теоретичних робіт показана можливість існування тунелів, що з'єднують будь-які віддалені області Метагалактика або різні міні-всесвіти в Великий Всесвіту. Система з двох тунелів, що забезпечує рух речовини і випромінювання в будь-якому напрямку, для зовнішнього спостерігача буде вельми схожою з подвійною системою, що складається з чорної і білої діри.

Через аналог чорної діри можливий прохід з однієї частини нашого Всесвіту в іншу її частину або в інший всесвіт. Через аналог білої діри можливий доступ до нас. Ідея застосування топологічних тунелів використана в романі відомого американського астрофізика К. Сагана «Контакт» .Ергосфера

Як показують розрахунки, у обертається чорної діри поза її поверхні повинна існувати область, обмежена поверхнею статичного межі, тобто ергосфера. Сила тяжіння з боку чорної діри, діюча на нерухоме тіло, поміщене в ергосферу, звертається в нескінченність. Однак ця сила кінцева. Будь-які частинки, що опинилися в ергосфери, будуть обертатися навколо чорної діри. Наявність ергосфери може призвести до втрати енергії обертається чорної діри. Це можливо, зокрема, в тому випадку, якщо деякий тіло, влетівши в ергосферу, розпадається (наприклад, в результаті вибуху) біля поверхні чорної діри, на дві частини, причому одна з них продовжує падіння на чорну діру, а друга вилітає з ергосфери . Параметри вибуху можуть бути такими, що енергія вилетіла з ергосфери частини більше енергії колишнього тіла. Додаткова енергія при цьому черпається з енергії обертання чорної діри. Зі зменшенням моменту її обертання поверхню статичного межі зливається з поверхнею чорної дірки і ергосфера зникає. Швидке обертання коллапсірующая тіла перешкоджає утворенню чорної діри внаслідок дії сил обертання. Тому чорна діра не може мати момент обертання більший деякого екстремального значенія.Метаморфози чорних дір

Як показують квантово механічні розрахунки, в сильному гравітаційному полі чорних дір можуть народжуватися частки - фотони, нейтрино, Гравітон, електрон-позитронного пари та ін .; в результаті вона випромінює як чорне тіло з ефективною температурою навіть тоді, коли ніяке речовина на неї не падає. Енергія цього випромінювання черпається з енергії гравітаційного поля чорної діри, що з часом призводить до зменшення її маси. Однак через низьку ефективність процеси квантового випромінювання несуттєві для масивних чорних дір, що виникають в результаті колапсу зірок. На ранніх (гарячих і надщільних) етапах розвитку Всесвіту в ній через неоднорідного розподілу речовини могли утворитися чорні діри з різною масою - від 10?5г до маси Сонця і більше. На відміну від чорних дір - сколлапсировала зірок, ці чорні діри отримали назву первинних.

Процеси квантового випромінювання зменшують масу чорної діри, і до теперішнього часу всі первинні чорні діри з масою менше 1015г повинні були "випаруватися". Інтенсивність і ефективна температура випромінювання чорної діри збільшуються зі зменшенням її маси, тому на останній стадії (для маси близько 3.109г) "випаровування" чорної діри являє собою вибух з виділенням 1030ерг за 0,1 сек. Первинні чорні діри, масою більшою, ніж 1015г залишилися практично незмінними. Виявлення первинних чорних дір по їх випромінюванню дозволило б зробити важливі висновки про фізичні процеси, що протікали на ранніх стадіях еволюції Всесвіту.

Пошуки чорних дір у Всесвіті являють собою одну з актуальних завдань сучасної астрономії. Передбачається, що чорні діри можуть бути невидимими компонентами деяких подвійних зоряних систем. Однак цей висновок не достовірний, тому одна з зірок подвійної системи, будучи нормальною зіркою, може виявитися невидимої на тлі більш сильного світіння другий компоненти. Інший знаходження чорної діри в подвійних системах грунтується на вивченні світіння речовини, яка перетікає до неї з сусідньої (звичайної) зірки. Поблизу чорної діри з перетікає речовини утворюється диск, його шари рухаються навколо чорної діри з різними швидкостями.

Через тертя між сусідніми шарами речовина в диску нагрівається до десятків мільйонів градусів, і внутрішні області диска випромінюють енергію в рентгенівському діапазоні електромагнітного спектру (Випромінювання чорних дірок не може покинути чорні діри - воно "замкнено" гравітацією). Аналогічне випромінювання буде народжуватися і в тому випадку, якщо на місці чорної діри в подвійній системі буде знаходитися нейтронна зірка, але остання не може мати масу більше деякого граничного значення. В результаті космічних досліджень відкрито велике число джерел рентгенівського випромінювання в подвійних зоряних системах. Чорні діри можна виявити лише за непрямими данним.Найдена Чи вже чорна діра?

Вчені твердо вірять в те, що чорні діри дійсно існують. Загальна теорія відносності Альберта Ейнштейна передбачала можливість існування подібних об'єктів ще в 1917 році, а за останні десятиліття астрономи виявили безліч свідчень їхньої присутності в багатьох областях космічного простору.

Відомо більше 5 об'єктів, до складу яких, ймовірно, входять чорні діри. Тим не менш, є тільки непрямі підтвердження, але немає незаперечних доказів. Найбільш вірогідним кандидатом в чорні діри є рентгенівський джерело Лебідь Х-1, виявлений на початку 1970-х років в Х-бірнарних системах. Маса джерела в цій системі, яку можна оцінити з спостерігається швидкості руху оптичної зірки по орбіті і законів Кеплера, перевищує граничне значення маси для нейтронної зірки.

Рентгенівське зображення галактик "Антени", отримане "Чандра".

© NASA / SAO / CXC / G. Fabbiano et al.

Рентгенівська обсерваторія "Чандра" виявила в декількох галактиках з високим темпом зореутворення місця розташування можливих чорних дір з середньою массой.Может XTE J1118 + 480 і є та сама чорна діра?

Дані з Цифрового огляду неба DSS, створеного Інститутом Космічного телескопа, зіграли важливу роль у відкритті стародавньої чорної діри, що рухається через галактичні околиці Сонця. Ця чорна діра в парі з невеликою зіркою-компаньйоном, чиє речовина вона поглинає, рухається по витягнутій орбіті, перетинаючи далекі області Чумацького Шляху. Вчені припускають, що чорна діра є залишком масивної зірки, що завершила своє існування мільярди років тому і завдяки гравітаційним ефектам викинута з рідного зоряного скупчення.

Досліджувався об'єкт носить позначення XTE J1118 + 480, він був виявлений при спостереженнях на рентгенівському супутнику "Россі-ХТЕ" 29 березня 2000 року. Пізніше оптичні та радионаблюдения дозволили визначити, що відстань до нього становить 6000 світлових років.

Як відомо, більшість зірок Чумацького Шляху знаходяться в тонкому галактичному диску. Однак деяка частина зірок міститься в кульових скупченнях, що складаються з сотень тисяч старих зірок і рухаються по орбітах, що виходять за межі галактичної площини. Орбіта XTE J1118 + 480 схожа на орбіти кульових скупчень, а швидкість, з якою відбувається рух, складає 145 км / с відносно Сонця.

Зірка, що стала батьком чорної діри в XTE J1118 + 480, можливо, сформувалася в кульовому скупченні ще до того, як з'явився диск Галактики. На великий вік чорної діри вказує і те, що зірка-компаньйон, речовина якої діра поглинає, втратила майже всю свою масу, яка тепер складає не більше третини маси Сонця. Вчені вважають, що захоплення зірки-компаньйона стався ще до викиду чорної діри зі скупчення.

Відносна близькість до Сонця дозволила астрономам за допомогою мережі радіотелескопів VLBA визначити параметри руху чорної діри. Спостереження на VLBA проводилися у травні та липні 2001 року, при цьому в повну силу використовувалася найвища роздільна здатність мережі для виявлення зміщення об'єкта відносно більш віддалених небесних тіл.

Хоча кілька "среднемассівних" чорних дір було виявлено раніше, тепер з'явилася можливість спостерігати велику кількість подібних об'єктів і з'ясувати їх зв'язок з формуванням зірок і освітою набагато більш масивних чорних дір. На конференції Американського астрономічного товариства три незалежних групи повідомили про десятки рентгенівських джерел, виявлених в галактиках з високим темпом зореутворення. Ці джерела мають точковий вигляд і в десятки тисяч разів яскравіше подібних джерел, відкритих в нашій Галактиці і галактиці М81.Гіпотеза Лапласа

Першою людиною, який припустив існування чорних дір, був Симон-П'єр де Лаплас, який, вивчаючи теорію тяжіння, висунув гіпотезу про існування об'єктів, що рухаються зі швидкістю, що перевищує швидкість світла. Учений припускав, що існує тіло, швидкість якого настільки висока (близько 300 000 км / с), що світ не може випромінюватися з його поверхності.Работи Хоукінга

Стівен Хоукінг, незважаючи на своє важке життя, затьмарений позбавленням дарунка мова і повну нерухомість, написав багато праць, у тому числі пов'язаних зі спробами пояснити фізичні основи теорії Великого вибуху, розпізнаванням чорних дір і значною деформацією простору і часу всередині них.

Один з найцікавіших фактів, висунутих Хоукінга, був про те, що чорні діри не повністю "чорні", а можуть викидати випромінювання завдяки квантовим ефектам до власного зникнення або вибуху.

Висновок

Багато цікавого можна дізнатися про чорні діри, займаючись їх вивченням впритул. У безоднях Всесвіту так багато всього нового і невідомого, що буде вивчатися, я думаю, ще довгий час.

Є впевненість, що з удосконаленням техніки ми зможемо коли-небудь дізнатися, спростувати або довести сьогоднішні припущення й гіпотези, які люди висловлювали сотні років тому.

Правильно сказав Дж. Друнен: «Розумова сила ніколи не заспокоїться, ніколи не зупиниться на пізнаної істини, але весь час буде йти вперед і далі, до непізнаною істини».

 Використана література:

1. Зубков Б.В., Чумаков С.В. «Енциклопедія юного техніка» «Педпгогіка»; М., 1988.

2. Аза Бріггс, Ангус Холл «Коли? Т Де? Як? і чому це сталося? »1993;

3. Рандзіні Дж. Довідник "Космос". - М., «Росмен» 2000.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка