Ein Schwarzes Loch ist eine Region der Raumzeit, die aufgrund der sehr starken Schwerkraft nichts, nicht einmal Licht, verlassen kann.
- Ist Raumfahrt durch Schwarze Löcher möglich?
- Was passiert mit Objekten, die in ein Schwarzes Loch fallen, einschließlich Raumschiffen, oder reißen Gravitationskräfte das Schiff auseinander?
- Können wir hoffen, dass das Schiff nach dem Durchfliegen des Lochs aus einem anderen Schwarzen Loch wieder auftaucht? Vielleicht ziehen sie in ihr eigenes neugeborenes Universum, das aus unserer Region des Universums hervorgeht?
- Wie finde ich ein Schwarzes Loch, wenn selbst Licht nicht entweichen kann?
Im Zentrum unserer Galaxie wurde ein riesiges Schwarzes Loch entdeckt - Schütze A, vermutlich das Zentrum, um das sich die Milchstraße dreht.
Die Masse dieses supermassiven Schwarzen Lochs ist millionenfach so groß wie die Masse unserer Sonne. In der Nähe wurde ein Stern gefunden, der sich mit einer Geschwindigkeit um etwa ein Schwarzes Loch dreht, die etwa 2% der Lichtgeschwindigkeit entspricht, dh schneller als das durchschnittliche Elektron, das sich um einen Kern in einem Atom dreht.
Laut einigen Wissenschaftlern sind Schwarze Löcher der Höhepunkt der Entwicklung des Geistes, und Esoteriker glauben, dass Schütze A Gott ist.
Werbevideo:
Wenn Staubwolken nicht das Zentrum der Galaxie von uns bedeckten, würden wir jede Nacht von der Erde aus einen riesigen Feuerball im Sternbild Schütze beobachten, der den Mond verdunkeln und das hellste Objekt am Nachthimmel sein würde.
Das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie hat eine Masse von etwa 2,5 Millionen Sonnenmassen, sein Radius beträgt etwa 0,1 des Radius der Umlaufbahn des Merkur. Dies ist nach galaktischen Maßstäben nicht das massereichste Schwarze Loch, Quasare können Schwarze Löcher mit mehreren Milliarden Sonnenmassen enthalten.
Das nächste galaktische Schwarze Loch, das uns am nächsten liegt, befindet sich im Zentrum der Andromeda-Galaxie, der der Erde am nächsten gelegenen Galaxie. Ihre Masse beträgt 30 Millionen Sonnenmassen.
Alle schwarzen Löcher im Weltraum drehen sich schnell; Einige drehen sich mit etwa 1,6 Millionen km / h, wie vom Hubble-Weltraumteleskop berechnet.
In der Mitte sehen Sie einen flachen, abgerundeten Kern, dessen Abmessungen oft etwa ein Lichtjahr betragen. In diesem Kern befindet sich ein schwarzes Loch.
Die "Ungewöhnlichkeit" von Schwarzen Löchern beruht auf der Tatsache, dass sie keine Oberfläche haben, aber es gibt einen sogenannten "Ereignishorizont" - die äußere Grenze eines Schwarzen Lochs, von der aus nichts in unser Universum zurückkehren kann.
Wie sieht das Auftreten von Schwarzen Löchern aus - einer Region der Raum-Zeit, von der aus nichts ins Unendliche fliegen kann?
Durch die Erzeugung von Kernbrennstoff kann der Stern den Innendruck nicht mehr aufrechterhalten und beginnt sich unter dem Einfluss seiner eigenen Schwerkraft zusammenzuziehen. Wenn der Stern schrumpft, wird die Schwerkraft auf seiner Oberfläche größer. Wenn der Radius auf 30 km abnimmt, erreicht die für die Trennung erforderliche Geschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit - 300.000 km / s. Danach kann kein vom Stern emittiertes Licht ins Unendliche gelangen, sondern wird vom Gravitationsfeld zurückgezogen. Infolgedessen bildet sich um den kollabierten Stern ein Raum-Zeit-Bereich, den nichts verlassen kann. Dieser Bereich ist das Schwarze Loch.
Nach der allgemeinen Relativitätstheorie hätte es in der fernen Vergangenheit einen Zustand des Universums mit unendlicher Dichte geben müssen - den Urknall, der als Beginn der Zeit betrachtet werden kann. Wenn das Universum wieder schrumpft, sollte es in Zukunft einen weiteren Zustand unendlicher Dichte erwarten - den "großen Zusammenbruch", der das Ende der Zeit sein wird. Selbst wenn sich das Universum als Ganzes nicht zusammenzieht, sollten in seinen begrenzten Regionen Singularitäten entstehen, die zur Bildung von Schwarzen Löchern führen.
Bisher wurden zwei Arten von Schwarzen Löchern entdeckt. Der erste Typ sind schwarze Löcher im Sternenmaßstab. Wenn solche Löcher gebildet werden, zerstört die Schwerkraft den sterbenden Stern und er explodiert nach innen. Schwarze Löcher vom Typ II sind viel leichter zu erkennen. Sie sind galaktisch groß und lauern im Zentrum riesiger Galaxien und Quasare. Ihre Masse reicht von Millionen bis Milliarden Sonnenmassen.
Wissenschaftler wissen nicht, was im Schwarzen Loch vor sich geht. Für die Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie gibt es Lösungen, mit denen Sie in ein Schwarzes Loch fallen und an einer anderen Stelle aus dem Weißen Loch austreten können.
Stephen Hawking glaubt, dass ein weißes Loch ein reversibles schwarzes Loch ist, ein Objekt, aus dem Sie austreten können, das aber nicht betreten werden kann.
Das weiße Loch könnte irgendwo anders im Universum sein. Dies würde eine Gelegenheit für schnelles intergalaktisches Reisen bieten. Diese Fahrten können jedoch zu schnell sein. Wenn Reisen durch Schwarze Löcher möglich wären, würde uns nichts daran hindern, vor unserer Abreise zurückzukehren.
Astrophysiker glauben, dass Schwarze Löcher Korridore der Zeit sind. Um das Schwarze Loch bildet sich ein Gravitationsfeld, in dem Objekte die Lichtgeschwindigkeit erreichen. In Schwarzen Löchern funktionieren Zeit und Raum nicht mehr und wechseln den Ort, so dass Reisen durch den Raum zu Reisen durch die Zeit werden.
Für einen Astronauten, der in ein Schwarzes Loch fällt und in eine Singularität fällt, läuft die Zeit davon. Nach seiner eigenen Uhr erreicht der fallende Astronaut in einer endlichen Zeit die Singularität. In Bezug auf die Außenwelt läuft seine Uhr jedoch immer langsamer, und dementsprechend scheint es dem Astronauten, dass die Ereignisse in der Außenwelt immer schneller ablaufen. Infolgedessen gelingt es ihm im Herbst, die gesamte Zukunft des Universums beschleunigt zu sehen, auch wenn sie unendlich ist.
Albert Einstein erklärte die Möglichkeit der Existenz von Raum-Zeit- "Portalen" in den Tiefen der Schwarzen Löcher. Physiker nennen diese Portale Wurmlöcher, weil sie einen kürzeren alternativen Weg zwischen zwei Punkten schaffen. Diese Portale werden manchmal auch als Portale oder „Tore“zu anderen Dimensionen bezeichnet. Eines Tages können sie zu einem Fortbewegungsmittel zwischen verschiedenen Dimensionen werden.
Einer der Hypothesen zufolge sind „primitive“Schwarze Löcher die Überreste des Universums, das vor mehr als 13 Milliarden Jahren existierte - vor dem Urknall. Wissenschaftler glauben, dass diese Löcher überlebt haben könnten, den Urknall und die Bildung eines neuen Universums überlebt haben. Ein "primitives" Schwarzes Loch mit einer Masse von einer Milliarde Tonnen (die Masse des Mount Fuji), ungefähr so groß wie ein Proton, hätte eine Temperatur von ungefähr 120 Milliarden Grad Kelvin, was einer Energie von mehreren zehn Millionen Elektronenvolt entspricht.
Die Anzahl der Schwarzen Löcher im Universum kann zwei- bis dreimal so hoch sein wie bisher angenommen. Wissenschaftler glauben, dass Leben in ihnen existieren kann. Mit Hilfe der umlaufenden Weltraumteleskope Spitzer und Chandra haben Astronomen eine ungewöhnliche Weltraumregion entdeckt, in der sich mehrere hundert Schwarze Löcher in relativ geringem Abstand voneinander befinden. Diese Region befindet sich in einer Entfernung von mehreren Milliarden Lichtjahren vom Sonnensystem.
Eine der Hypothesen vom "Ende der Welt", die nicht nur von Science-Fiction-Autoren, sondern auch von Wissenschaftlern prophezeit wird - unser Planet kann von einem Schwarzen Loch verschluckt werden. Ein supermassereiches Schwarzes Loch in der Mitte unserer Galaxie wurde aufgrund des Verschwindens interstellarer Materie entdeckt. Könnte ein Schwarzes Loch das Sonnensystem verschlingen? Es ist unwahrscheinlich, weil es sehr weit entfernt liegt.
Stephen Hawking glaubt, dass die Energie des Universums nicht unwiderruflich abfließt. Früher oder später kann der Prozess der Absorption von Materie durch "Schwarze Löcher" aufhören, und dann beginnt der umgekehrte Prozess - die Freisetzung von Energie und Materie außerhalb. Vielleicht fließt ab diesem Moment die Zeit zurück? Vielleicht kann die Menschheit in Zukunft schwarze Löcher sehen und in das Zentrum der Milchstraße schauen?
„Schwarze Löcher können jederzeit zu Passagen werden. Wenn wir in ein Schwarzes Loch springen müssten, wird angenommen, dass wir in einem anderen Teil des Universums und in einer anderen Zeit erscheinen würden … Schwarze Löcher können das Tor zum Wunderland sein. Aber gibt es dort Alice und die weißen Kaninchen? - Carl Sagan
Valentina Zhitanskaya
