Bozon.Higgs

Черная дыра – самый загадочный объект в космосе. Это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которого настолько велико, что притягивает и засасывает внутрь всё, даже фотоны света.

Уже доказано, что в центре каждой галактики располагается подобный объект. У нашего Млечного пути — это Стрелец А*, не самая большая, но и не самая маленькая черная дыра. Недавно удалось ее сфотографировать, доказав тем самым ее существование.

Самый яркий квазар и самая черная дыра во Вселенной

ТОН 618 классифицируется как квазар, чрезвычайно мощный и чрезвычайно яркий объект в центре далекой галактики. Уже известно, что внутри этого квазара, за ярким светом, скрывается нечто темное и ужасное — сверхмассивная черная дыра.

И не просто сверхмассивная, а очень и очень сверхмассивная. Размеры ее потрясают – летя со скоростью света вам потребуется две недели, чтобы пролететь от края и до края.

Располагается ТОН 618 на расстоянии 10 млрд. световых лет от нас, в созвездии Гончих Псов. Это очень далеко. И, да, спасибо Великому Космосу за это безопасное расстояние. Соседство с таким чудищем не сулит ничего хорошего.

Но давайте по порядку

Считается, что квазары возникают из-за вещества, вращающегося вокруг гигантской черной дыры. По мере того как газ и пыль двигаются все быстрее и быстрее, в области, называемой аккреционным диском, они разогреваются до невероятных температур, генерируя при этом огромное количество энергии и создавая мощные энергетические струи, выбрасываемые в космос на миллионы световых лет. Их называют джетами.

Свет производимый ТОН 618, настолько ярок, что затмевает собой всю окружающую его галактику. Яркость этого квазара превышает яркость Солнца в 140 триллионов раз! Такого больше нет нигде, что делает этот квазар самым ярким во Вселенной.

Черная дыра, скрывающаяся в центре квазара, так же является рекордсменом во всем: в массе – 66 миллиардов Солнц, в температуре — минус 273°C, в диаметре – 390 миллиардов километров, что в 40 раз шире орбиты Нептуна!

Как ТОН 618 стала такой огромной, и как быстро может исчезнуть?

Для относительно небольших черных дыр процесс их появления достаточно прост – звезда-гигант со временем выжигает все свое топливо, гравитационное равновесие в ней нарушается, происходит взрыв, ядро схлопывается → возникает черная дыра. Но как быть с ТОН 618? Что за чудовищная звезда могла породить такого монстра?

Ученые подсчитали, что сверхмассивные черные дыры должны иметь верхний предел массы в 50 миллиардов Солнц. Но ТОН 618 в этот расчет не вписывается, ее масса превышает все максимальные показатели. Как с этим быть? Ответ ученых прост — они не знают. Предполагают, что ТОН 618 когда-то могла столкнуться с таким же похожим чудищем и, возможно, не один раз, а, возможно, произошло что-то еще, что повлияло на ее рост. Короче, ученые не знают.

Но что они знают точно, так это то, что во Вселенной нет ничего вечного. Даже черные дыры, даже сверхмассивные черные дыры, медленно теряют массу благодаря излучению Хокинга. И чем больше дыра, тем более длительный процесс испарения. К примеру, для полного испарения ТОН 618 потребуется 10^10^99 лет. Это немыслимо долго, умопомрачительно, но все же это не вечность.

Заключение

Найдем ли мы что-нибудь покрупнее? Возможно. Существуют ли такие объекты? Скорее всего, да. ТОН 618 хоть и король среди черных дыр, но очень даже может быть, что ГДЕ-ТО есть ЧТО-ТО гораздо, гораздо больше этого квазара. Просто мы о нем пока не знаем.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/ton-618-samaya-bolshaya-chernaya-dyra-vo-vselennoj/

В сентябре 2015 года были замечены сигнатуры от слияния двух массивных объектов, двух черных дыр. Гравитационные волны этого события докатились до Земли, где и были пойманы детекторами, расположенными в США и Италии. В чем же тут уникальность? В том, что события подобного рода очень важны для понимания Вселенной и происходят они далеко не каждый день.

Из теории относительности мы знаем, что массивные тела могут влиять на форму пространства-времени вокруг себя. Черные дыры — это как раз те самые тела, настолько массивные, что несут в себе точку невозврата, называемую «горизонтом событий». Это невидимая граница, за которой пространство искажается настолько, что ни один предмет, молекула или атом вернуться обратно уже не могут. Всё, что упало внутрь горизонта событий неизбежно падает в сингулярность.

И когда два таких тела встречаются вместе, происходит нечто феноменальное — образуется новая черная дыра еще больших размеров.

Как это происходит?

Обычно история начинается издалека, с двух черных дыр, которые блуждают в пространстве до тех пор, пока не встретятся. В этот момент они начинают взаимодействовать и кружиться друг против друга по довольно тесной орбите. В процессе вращения они теряют энергию в виде гравитационных волн. И чем ближе они находятся, тем сильнее возмущения пространства. Когда орбита объектов сжимается до минимума, количество гравитационных волн вырастает до максимума.

В какой-то момент взаимное притяжение деформирует оба тела, сближая их, пока они не сольются и не станут единым целым в виде арахиса. Подобно очень вытянутому мыльному пузырю, этот «арахис» колеблется и вибрирует до тех пор, пока не приобретает сферическую форму. В этот момент новообразованная черная дыра испускает невероятное количество гравитационных импульсов и всевозможных излучений.

Масса полученной черной дыры, как правило, несколько меньше суммы двух изначальных масс объектов. Это связано с тем, что часть энергии тратится во время сближения и вращения, причем большая часть в момент слияния.

Поскольку начальные массы черных дыр могут быть огромными (в миллионы раз больше массы Солнца), даже несколько процентов от этой массы — это очень много энергии. Неудивительно, что слияние черных дыр по праву считается самым мощным событием во Вселенной, мощнее даже взрывов сверхновых.

Наблюдения

Наземные детекторы LIGO способны измерять сигналы, излучаемые сливающейся черной дырой массой в 30 раз больше Солнца. На заключительной фазе инспирации черные дыры разгоняются до скорости в 60% от скорости света, а их гравитационные волны располагаются в диапазоне 100 – 300 Гц.

Чтобы наблюдать слияние сверхмассивных черных дыр, необходимы наблюдения на более низких частотах. На Земле это сделать сложно из-за помех вызванных самой планетой – землетрясения, извержения и так далее. Поэтому в будущем планируется вывести три космических аппарата на расстоянии 2 миллионов километров друг от друга и регистрировать гравитационные волны в диапазоне частот от 0,1 Гц до 30 МГц. Задача амбициозная, но вполне выполнимая.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/unikalnoe-kosmicheskoe-sobytie-sliyanie-dvuh-chernyh-dyr/

Чтобы ответить на этот вопрос, надо сперва определиться — какое именно вращение имеется ввиду? С вращением вокруг Солнца всё понятно. При таком раскладе центробежная сила, удерживающая планету на стабильной орбите, исчезнет и Земля неминуемо свалится в недра звезды. Сгорит моментально.

Другое дело если прекратится осевое вращение. Вот тут гораздо интереснее. Все, даже дети, знают, что Земля вращается вокруг своей оси. Сутки длятся 24 часа, затем наступает новый день, и Земля совершает новый оборот.

А что если нет? Что если она в этот момент остановится? Хм… Сценариев тут, в общем-то, немного и все они сходятся в одном – нам как жителям планеты ничего хорошего не светит. К слову сказать, у специалистов агентства NASA на этот счет имеются свои соображения. А учитывая, что  люди там работают не глупые, то данный вопрос уже не кажется таким бестолковым.

Так что говорят в NASA по этому поводу?

С одной стороны, вероятность такого события равна нулю. С другой стороны, если представить это событие как чисто гипотетическое, то нас ждут серьезные потрясения. Атмосфера + инерция движения планеты сметет все наземные постройки, деревья, животных, людей и все такое небывалым шквалом ветра.

Следом за атмосферой придет цунами. Волна невиданных масштабов накроет Землю по всей поверхности. Океаны, испытывая силу инерции, выйдут из берегов и устремятся к полюсам заливая все на своем пути мегатоннами воды.

Недра планеты тоже не останутся в стороне. Ядро Земли и мантия примут непосредственное участие в апокалипсисе. Огромное внутреннее давление начнет сдвигать тектонические плиты и выталкивать расплавленную породу мощными струями на поверхность. Планета превратится в настоящий Ад. Выжить будет нереально.

Другое дело, если Земля остановится не сразу, а постепенно, лет так за десять. Кстати, этот процесс уже идет. Да, да, совсем незаметно, но неотвратимо. Если откатиться назад на 100 млн. лет мы увидим, что сутки на Земле длятся всего 22 часа. Т.е. на два часа меньше чем сейчас. А все из-за Луны. Луна тормозит Землю. Каждый год. На долю секунды.

А что же произойдет при медленной остановке нашей планеты?

Тут, в общем-то, тоже все просто.

Во-первых, день и ночь сравняются с периодом обращения Земли вокруг Солнца. Т.е. полгода будет длиться день, полгода – ночь. Солнечные лучи будут освещать разные стороны Земли в зависимости от ее положения в пространстве. К примеру, Луна освещается именно так.

Во-вторых, сила притяжения возрастет. Нас будет сильнее притягивать к поверхности ведь центробежной силы уже нет и ничто не выталкивает нас наружу.

В-третьих, всему живому, обязательно, наступит конец. Остановка вращения Земли будет означать и остановку ядра планеты. А это значит, что наш магнитный щит исчезнет и ничто уже не помешает солнечному излучению беспрепятственно проникать до самой поверхности.

Затем наступит необратимое

Первой падет земная атмосфера. Заряженные солнечные частицы играючи сметут весь воздух в космос оставив на поверхности лишь тонкий слой, удерживаемый гравитацией планеты.

Второй жертвой станет вода. Солнечная радиация выпарит всю жидкость досуха. Не останется ни рек, ни морей, не океанов. На полюсах Земли, где температура станет резко отрицательной, останутся шапки льда, сверкающие ослепительным белым светом. Но со временем и они, молекула за молекулой, улетят в далекий космос и осядут где-нибудь на Юпитере или Сатурне.

Наша голубая планета из цветущего рая превратится в безжизненный мир похожий на своего младшего брата – планету Марс.

Только люди этого уже не увидят. Как сказано было выше — они либо погибнут еще вначале катаклизма, либо переместятся куда-нибудь подальше на другую планету и уже там будут отстраивать свой новый счастливый мир.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/chto-nas-zhdet-v-sluchae-kogda-zemlya-perestanet-vrashchatsya/

3С 273 – один из самых близких к Земле квазаров. Компактный, сверхсветящийся объект с общей светимостью превышающий солнечную в 4 триллиона раз, что делает его одним из самых мощных объектов в наблюдаемой Вселенной. Сверхмассивная черная дыра, формирующая этот квазар, имеет массу около 40 миллиардов солнечных масс, ежегодно пожирающая около 4000 масс Солнца материала. Ее радиус Шварцшильда (или Горизонта событий) примерно в 4 раза превышает радиус орбиты Плутона.

Поскольку 3С 273 находится на расстоянии около 2,4 миллиардов световых лет, путешествие к нему займет немало времени. К тому же то, что мы видим сегодня, на самом деле, происходило с квазаром примерно 2,4 миллиарда лет назад. Поэтому, если лететь туда со скоростью света то, с учетом расширяющегося пространства, нам потребуется более чем 2,4 миллиарда лет, что б туда добраться. И когда мы до него все же доберёмся может так случиться, что его там уже и нет вовсе, или он перестал излучаться.

Но если мы использовали червоточину, чтоб свернуть ткань пространства-времени, и прибыв на место убедились, что квазар все еще там, мы увидели бы много электромагнитного излучения, с видимыми, рентгеновскими, ультрафиолетовыми и, возможно, радиоволнами. Нашему космическому кораблю потребовалась бы очень сильная защита и способность отражать мощное гравитационное притяжение.

Надо понимать, что слишком близко подойти к этому объекту мы не сможем. Квазары настолько энергичны, что стерилизуют все вокруг себя на десятки тысяч световых лет. Однако наблюдать с такого расстояния за квазаром будет еще интереснее.

Он выглядел бы как ослепительно яркая звезда на фоне светящегося облака пыли и газа, которое заполняет область пространства размером с центр Млечного Пути, с яркими мощными струями, уходящими далеко в космос. На фоне черноты космоса наблюдать столь величественную картину было бы потрясающе. И крайне опасно, если забыть про осторожность.

Однако вопрос заключается еще и в том, что мы видим здесь, и что увидим, когда туда доберемся. 2 миллиарда лет срок большой и картины могут сильно отличаться, поскольку видимое нами событие довольно старое.

По сути, все в глубоком космосе – это древняя история, которую мы сейчас просто записываем. Разумные инопланетные цивилизации могли появиться и исчезнуть в глубоком космосе еще до того, как мы получим их сигналы или найдем какие-либо артефакты.

То же самое с квазарами. Астрофизики, занимающиеся исследованиями дальнего космоса, по сути являются антропологами, изучающими то, что существовало еще до нашего появления на Земле.

Полюбоваться квазаром вблизи в реальной жизни было бы здорово, однако надо помнить и то, что то, что сейчас видим на небе уже произошло как минимум 2,4 миллиарда лет назад.

Оригинал статьи - https://bozon-higgs.ru/kak-mog-by-vyglyadet-kvazar-vblizi/

Спасибо за внимание.