10 квітня 2019 року - історичний день для астрономів. Тому що вчора директор EHT ( телескоп «Горизонт подій» ) вперше демонструє фотографії «Чорна діра» (« Чорна діра» ).
Ці новини швидко поширились у часовій шкалі ЗМІ та на порталах новин. Навіть деякі вчені також писали про це в Twitter у Twitter. Особливо аккаунт телескопа Event Horizon Telescope .
Ця чорна діра має площу в 40 мільярдів кілометрів, або в 3 мільйони разів більше, ніж Земля і більша за нашу Сонячну систему. Ого, справді великі хлопці. Настільки, наскільки дослідники називають чорну діру "монстром". Тоді як відстань чорної діри становить 500 мільйонів трильйонів кілометрів від Землі.
Фотографію "Чорна діра" вдало зробили вісім різних телескопів по всьому світу. Мережа з восьми телескопів називається телескопом « Горизонт подій» (EHT).
Це здається цікавим, коли ми говоримо про Чорну діру . Деякі люди все ще можуть мати на увазі великі знаки запитання. Що таке чорна діра ? Як воно виникло?
Тому давайте розглянемо глибше!
Чому світять зірки?
Щоб зрозуміти, як виникли чорні діри, нам насамперед потрібно зрозуміти зоряне перероблення життя.
Розсіяні по Всесвіту зірки насправді складаються з атомів водню. Ми всі знаємо, що водень - це найпростіший атом. Ядро атома Гідрогену складається лише з одного протона і оточене одним електроном.
У звичайних умовах ці атоми віддалялися б один від одного. Однак це не стосується, якщо ви знаходитесь у зірці. Висока температура і тиск на зірку змусять атоми Гідрогену рухатися з такою швидкою швидкістю, що атоми зіткнуться між собою.
В результаті протони в атомі водню постійно зливаються з іншими атомами водню і утворюють ізотоп дейтерію. Потім він стикається з іншим атомом водню і утворює ізотоп геліону.
Після цього ядро геліону знову зіткнеться з атомом водню і сформує атом гелію, маса якого важча за водень.
Цей процес вчені називають реакцією ядерного синтезу.
Окрім утворення дуже важких елементів, реакції синтезу також виробляють величезну кількість енергії. Ця енергія - те, що змушує зірки світити і випромінює надзвичайно високе тепло.
Отже можна зробити висновок, що водень є паливом для зірки, щоб вона тримала її блиск.
Хлопці, випромінювання, викликане цією реакцією синтезу, не просто змушує зірки світити. Однак він також підтримує стабільність структури зірки. Оскільки випромінювання реакції синтезу призведе до високого тиску газу, який завжди намагається вийти із зірки і компенсувати силу тяжіння зірки. В результаті структура зірок зберігається.
Якщо ви все ще розгублені, просто уявіть, що у вас є повітряна куля. Якщо ви уважно стежите за повітряною кулею, існує рівновага між тиском повітря всередині повітряної кулі, який намагається надути повітряну кулю, і гумовим натягом, який намагається зменшити повітряну кулю.
Ну, отже, це просте пояснення того, як переробити зірку. Перегляньте наступну дискусію, хлопці, тому що ми будемо обговорювати більше про Чорну діру.
Походження Чорної діри
Теорія чорних дір була вперше запропонована Джоном Мітчелом та П'єром-Саймоном Лапласом у 18 столітті нашої ери. Потім ця теорія була розроблена німецьким астрономом Карлом Шварцшильдом на основі теорії загальної теорії відносності Альберта Айстейна.
Тоді це все більше популяризував Стівен Хокінг.
Раніше ми розуміли, що зірки також мають гравітацію, яка викликає реакції синтезу. Ця реакція дасть величезну кількість енергії. Ця енергія знаходиться у формі ядерного та електромагнітного випромінювання, завдяки якому зірки сяють.
Реакція плавлення водню не припиняється лише перетворенням на гелій. Але він буде продовжуватися, від гелію до вуглецю, неону, кисню, кремнію і, нарешті, до заліза.
Коли всі елементи перетворюються на залізо, реакція плавлення припиняється. Це пов’язано з тим, що зірки вже не мають енергії, щоб перетворити залізо на важчі елементи.
Коли кількість заліза в зірці досягає критичної кількості. Тож з часом реакція синтезу зменшиться, а енергія випромінювання зменшиться.
Як результат, баланс між силами тяжіння та випромінюванням буде порушений. Таким чином, більше немає вихідної сили, яка компенсує силу тяжіння. Це змушує зірку зазнати " гравітаційного колапсу" . Ця подія призводить до того, що структура зірки руйнується і всмоктується до ядра зірки.
У цьому гравітаційному колапсі , коли зірка має масу приблизно півтори маси Сонця, вона не зможе підтримувати себе проти своєї гравітаційної сили.
В даний час розмір цієї маси використовується як еталон, відомий як межа Чандрасехара.
Якщо зірка менше границі Чандрасехара, вона може перестати стискатися і врешті-решт перетворитися на білого карлика (біла сира ). Крім того, зірка, яка в один-два рази перевищує масу Сонця, але значно менша за карлика, перетвориться на нейтронну зірку.
Що стосується зірок, які набагато перевищують межу Чандрасехара, то в деяких випадках вона вибухне і викине свої структурні речовини. Тим часом, що залишився від вибуху матеріал утворить чорну діру.
Отже, саме так може утворитися чорна діра. Зірка, яка вмирає, не перетворюється на чорну діру. Іноді він перетворюється на білого карлика або нейтронну зірку.
Потім чорна діра визначається як об’єкт, який є частиною простору і часу, що має дуже сильну гравітаційну силу. Навколо чорної діри є ділянка, яка називається горизонтом подій, яка випромінює навколо неї випромінювання з обмеженою температурою.
Цей об’єкт називають чорним, оскільки він поглинає все, що знаходиться поруч, і не може повернутися, навіть світло, що має найвищу швидкість.
Так, це коротке пояснення Чорної діри . Деякі унікальні факти про Чорну діру будуть у наступній статті.
Довідково:
- Коротка історія часу, професор Стівен Хокінг
- Перше зображення чорної діри
- Що відбувається всередині чорної діри
- Утворення Чорної діри
