Melnie caurumi ir tumši plankumi telpas laika audumā, neticami blīvi, ar tik spēcīgu smagumu, ka nekas nevar izbēgt no viņu sajūga. Viņi pavada laiku, darot vienu lietu: sakārtojot lietu. Piekļūstiet pietiekami tuvu melnajam caurumam, un jūs esat kosmiski spageti, izstiepti līdz kauliņiem, iesūkti uz iekšu un nekad neatgriezīsities. Vienkārši un saprotami, vai ne?
Bet kā izrādās, melnie caurumi ir kas vairāk nekā tikai kosmiskie putekļu sūcēji. 2019. gadā fiziķi ienāca bezjēdzīgā tumsā un iesprauda visu laiku pirmo melnā cauruma attēlu. Viņi arī uzzināja vairāk par to, kā darbojas šie savādi un negausīgi zvēri. Sākot no viņu tieksmes iegūt un zaudēt matus, līdz viņu noslēpumainajiem ielaidumiem, līdz vietai, kur viņi var novest, šeit ir 14 jaunas lietas, ko mēs uzzinājām par melnajiem caurumiem 2019. gadā.
Neaizmirstams attēls
Pēc gadiem ilgas gaidīšanas tas bija klāt! Zinātnieki 2019. gadā uzņēma absolūti neaizmirstamu melnā cauruma M87 attēlu, kas atrodas galaktikas Jaunava A centrā, aptuveni 53 miljonu gaismas gadu attālumā. Pirmais savdabības tuvplāns, ko piestiprina teleskopu tīkls visā pasaulē, kas pazīstams kā Event Horizon teleskops, izskatās kā graudains, niecīgs plankums, kuru ieskauj izplūdušais oranžais gredzens. Bet šis mazais, ar pikselēm attēlotais ir melnais caurums, kas ir tikpat liels kā Saules sistēma un 6,5 miljardus reižu pārsniedz mūsu saules masu.
Ugunīgais oranžais mirdzums, kas apņem melno sirdi, iezīmē notikuma horizontu - matērijas gredzenu, kas apgriežas ap melno caurumu tieši pirms iekrītot. Lielā ātrumā tas berzējas pret citām matērijām, tas rada enerģiju un mirdz, veidojot akrācijas disku - tātad oranžais gredzens.
Melni caurumi izaudzē matus, pēc tam atkal pliki
Šogad mēs uzzinājām, ka melnajiem caurumiem ir mati, taču lielākoties tie ir tik pliki kā bižutērijas bumbiņas. Ko tas īsti nozīmē? Vēsturiski fiziķi uzskatīja, ka īpatnības ir plikas vai bez pazīmēm, kas nozīmē, ka tām ir tikai trīs īpašības: masa, leņķiskais impulss un elektriskais lādiņš. Viss, ko tie debess Pac-Mans dzīves laikā patērēja, tika aizslēgts aiz notikumu horizonta, un vēlāk nekādu informāciju par melnā cauruma ēšanas paradumiem nevarēja iegūt.
Bet 2016. gadā vēlais fiziķis Stefans Hokings kopā ar citiem publicēja rakstu, kurā ierosināja, ka melnajiem caurumiem ir "mati" vai atšķirīgas iezīmes. Šie mati bija smalkas nobīdes notikumu horizontā, kā arī Kaučija horizonts - punkts, kurā cēlonis un sekas pārvēršas -, kas melnos caurumus padarīs atšķirīgus viens no otra. Vismaz, kā apgalvoja 2018. gada pētījums, tas attiecās uz tā sauktajiem "galējiem" melnajiem caurumiem vai tiem, kuriem ir maksimāla elektriskā lādiņa. Šā gada sākumā fiziķi atklāja, ka arī ne tik ekstrēmiem - tiem, kas vērpjas ar gandrīz maksimālo ātrumu, bet bez maksas, vai tiem, kuriem ir maksimāla iespējamā uzlāde, bet bez rotācijas - varētu būt arī mati.
Bet, kā izrādās, melnie caurumi īslaicīgi izdēra dažus gabalus gudru "matiņu", un tos visus galu galā zaudē, tolaik ziņoja Live Science.
Šobrīd jautājums par to, vai melnie caurumi vairāk līdzinās T kungam vai Heather Locklear, ir tīra spekulācija. Bet eksperti saka, ka pasaulē lielākais gravitācijas viļņu detektors drīz varētu atrast pierādījumus, kas atbalstītu vienu teoriju pār otru.
Neiespējami liels melnais caurums
Novembrī zinātnieki paziņoja, ka ir atraduši melno caurumu 15 000 gaismas gadu attālumā, kas ir tik milzīgs, ka tam nevajadzētu pastāvēt. Viņi izteica pieņēmumu par tās esamību pēc tam, kad tika atrasta zvaigzne, kas ir apmēram astoņas reizes lielāka par mūsu sauli, kas šķietami riņķoja pa tumšas, tukšas vietas reģionu. Balstoties uz to, cik daudz šī zvaigzne ķiķināja, viņi aprēķināja, ka zvaigzne, iespējams, riņķoja ar melno caurumu, kas 70 reizes pārsniedz mūsu saules masu; iepriekš zinātnieki domāja, ka zvaigžņu melnajiem caurumiem vai tiem, kas veidojas pēc masīvas zvaigznes sabrukšanas, masas varētu būt ne vairāk kā 30 reizes lielākas nekā mūsu saulei - vismaz galaktikās ar ķīmisko sastāvu, kas līdzīgs mūsu.
"Šis atklājums liek mums pārskatīt mūsu modeļus, kā veidojas zvaigžņu masas melnie caurumi," sacīja lāzera interferometra gravitācijas viļņu observatorijas (LIGO) direktors un Floridas universitātes profesors Deivids Reitze, kurš nebija iesaistīts pētījumā. paziņojums tajā laikā.
Par to neiespējamo melno caurumu…
Diemžēl lielākoties atradumi, kas šķietami apgāna fizikas likumus, neaptur. Tas melnais caurums, kas izauga par neiespējami lielu, visdrīzāk, visbeidzot, nebija iespējams, liecina pāris raksti, kas decembrī tika publicēti arXiv datu bāzē.
Neiespējami lielais melnais caurums, iespējams, bija tikai regulāra izmēra melnais caurums, un pētnieku grupa, kas sākotnēji sabremzēja skaitļus, vienkārši pieļāva kļūdu, interpretējot gaismas izstarojumu, kas nāk no melnā cauruma / zvaigznes binārās sistēmas. Sajaucot gaismas starus no pavadošās zvaigznes ar vāju izstarojumu, kas rastos no melnā cauruma akrecijas diska vai matērijas gredzena, kas riņķo pa muti, pētnieki bija vismaz divreiz pārvērtējuši melnā cauruma masu, atklāja arXiv publicētie pētījumi. .
Melnie caurumi kā galaktikas dzīvības devēji
Melnie caurumi ir supervillaini episkajā sižetā par Visumu. Viņi nogalina bez izvēles. Un nekas no viņiem nav pieejams.
Bet šiem akmens saskaras kosmiskajiem slepkavotājiem varētu būt vairāk. Melnie caurumi patiesībā var būt galaktiku dzīvības dzinējspēks. Viņu ēšanas neprātā melnie caurumi caur kosmosu sūta arī karstošas, turbulences gāzes burbuļus, teikts novembra pētījumā. Iespējams, ka karstā plazma uztur dzīvās galaktikas, kas citādi atdzistu un nomirtu, atklāts pētījumā. Citā maijā publicētā pētījumā tika atklāts, ka melno caurumu izstarotais starojums var radīt svešzemju dzīvību - ja vien tas eksistē Goldilocks zonā ne pārāk tālu un ne pārāk tuvu galaktikas centram. Tā kā šie melnie caurumi barojas, to starojums un gaisma var aktivizēt fotosintēzi un atvieglot dzīves biomolekulāro celtniecības bloku veidošanos, teikts pētījumā.
Melnie caurumi var nebūt melni caurumi
Vai varbūt melnos caurumus vienkārši pārprot. Tāpat kā galvenokārt neizpratne. Savvaļas teorija, ko šovasar ierosināja matemātiķis un fiziķis, liek domāt, ka melnie caurumi, kā mēs tos zinām, varētu nebūt.
Pēc Einšteina teiktā, melnie caurumi ir bezgalīgi mazi, bezgalīgi blīvi plankumi, kas pazīstami kā singularitāte, kur vispārējās relativitātes matemātika sadalās. Bet saskaņā ar jauno pētījumu kopējai matemātiskajai vienkāršošanai, ko izmanto relativitātes teorijas analīzei, var būt trūkumi. Tā rezultātā melnie caurumi var nebūt īpatnības. Tā vietā tās var būt kosmosa kabatas, kas piepildītas ar tumšu enerģiju. Un tas varētu izskaidrot dažus pārsteidzošus atklājumus no pasaules lielākā gravitācijas viļņu mednieka.
Mini melni caurumi pastāv
Melnie caurumi noteikti var būt lieli, bet vai tie var būt arī niecīgi? Izrādās, ka mazie melnie caurumi, apmēram uz pusi mazāki par zināmajiem, varētu eksistēt kosmosā. Lielākā daļa parasto masu melno caurumu ir apmēram 5 līdz 6 reizes lielāki par mūsu saules masu.
Novembrī astronomi, kas peering peering the Piena Ceļa malās, kas atrodas aptuveni 10 000 gaismas gadu attālumā, atrada vājus pierādījumus par melno caurumu, kas ir apmēram 3,3 reizes masīvāks par sauli. Tas ir pārāk liels, lai būtu neitronu zvaigzne, bet mazāks par visiem zināmajiem melnajiem caurumiem. Tika prognozēti šādi melnie caurumi, bet vēl nekad tas nebija pamanīts.
Piena ceļa melnajam caurumam ir uzliesmojums
Runājot par Piena ceļu, supermasīvs melnais caurums mūsu mājas galaktikā ir kaut kas ļoti savādi. Parasti melnā cauruma akrecijas disks kvēlo vairāk, kad tas ir aktīvāks, jo vairāk matēriju berzē kopā un rada berzi. Maijā Piena ceļa centrālais melnais caurums, Strēlnieks A *, bija mierīgs.
Tad astronomi pamanīja dīvainu uzliesmojumu, melnajam caurumam iemirdzoties spožākajos astronomos, kādi jebkad bijuši redzēti, vismaz infrasarkanajā spektrā.
Nav skaidrs, kas tas par dīvaino uzliesmojumu, bet zinātnieki domā, ka uzliesmojumu izraisīja putekļains priekšmets vai zvaigzne, cieši skūjoties ar Strēlnieku A *.
Lielākie melnie caurumi izveidojās vienā mirklī
Masīvi debess objekti, piemēram, Strēlnieks A *, šķiet, ka tiem vajadzēja mūžīgi veidoties, taču izrādās, ka kosmiski runājot, lielākie melnie caurumi Visumā, iespējams, izveidojas acs mirklī.
Jūnijā publicēts pētījums liek domāt, ka supermasīvie melnie caurumi varētu būt izveidojušies pirmajos 800 miljonos Visuma vēstures gadu - un viss, kas tam būtu vajadzīgs, bija liels gāzes mākonis. Gāzes mākoņiem uzkrājoties un saistoties ar gravitācijas spēku, tie būtu sabrukuši zem sava svara, veidojot nelielu melnu caurumu, bez vajadzības pēc zvaigznes, kas virzītu supernovu. Šie tā saucamie “tiešā sabrukuma melnie caurumi” tad būtu turpinājuši matēt materiālus pūslīšu tempā, pieaugot 10000 reizes tikai 150 miljonu gadu laikā.
Tajā brīdī viņi vienkārši apstājās - atstājot aiz sevis supermasīvos melnos caurumus, kas šodien apzīmē mūsu Visumu.
NLO izlido no melnajiem caurumiem
Kas ir svešāks par melno caurumu? NLO, kas peld no viena. Tomēr šajā gadījumā NLO apzīmē ultra ātru aizplūšanu, un tas ir karsts vējš, kas, šķiet, izplūst no melnā cauruma uzpūšanās diska.
Augustā publicētajā pētījumā atklājās, ka šie NLO var izskaidrot, kāpēc kosmosam pie galaktiku sirds ir samērā trūkst matērijas. NLO no supermasīvajiem melnajiem caurumiem galaktikas centros var rīkoties kā sniega arkls, izmetot visas papildu vielas melnā cauruma tiešā tuvumā tālāk no tā perifērijas, atklāts pētījums.
Planēta 9 faktiski var būt melnais caurums
Runājot par neidentificētiem objektiem, noslēpumainais debesu objekts mūsu Saules sistēmā, kas pazīstams kā Planet 9, patiesībā var būt melnais caurums, kas ir greipfrūta izmērs.
Ir daži dīvaini objekti, izejot gar Neptūnu, kas uzvedas tā, it kā tos pārvaldītu kāda tuvumā esoša objekta smagums, kuru mēs neredzam. Viņi riņķo apkārt citām astoņām planētām un, šķiet, ir orientēti citā plaknē.
Daži teorētiķi ir veikuši aprēķinus un secinājuši, ka tur ir planēta - ar brīnumainu orbītu -, kas ir apmēram 10 līdz 20 reizes lielāka par Zemes masu. Bet oktobrī publicētajā pētījumā citi zinātnieki, kas bija veikuši atsevišķu skaitļu kratīšanu, atklāja, ka niecīgs pirmatnējais melnais caurums, apmēram tikpat liels kā greipfrūts, varētu izskaidrot arī šo trans-Neptūnas objektu dīvaino izturēšanos.
Ziņu sūtīšana caur melno caurumu ļautu tai iztvaikot
Melnie caurumi var būt tārpi, kas nonāk alternatīvā Visumā. Neuztraucieties mēģināt nosūtīt ziņu caur tārpa caurumu kādam citam svešajā Visumā.
Augustā zinātnieki atklāja, ka pat sīka ziņojuma nosūtīšana caur melno caurumu mainīs melno caurumu, liekot tam iztvaikot. Pirmais ziņojums, kas jānosūta caur tārpa caurumu, saruks saņemošo melno caurumu par 30%, un katrs nākamais ziņojums melno caurumu saruks vēl vairāk - vienlaikus nesot mazāk un mazāk informācijas. Pēc nedaudz pārraidīšanas ziņojumā nebūs informācijas un uztverošais melnais caurums pazudīs.
Citplanētieši varēja šaut lāzerus pie melnajiem caurumiem
Pew! Pew! Pew! Melnie caurumi var ne tikai pabarot dzīvi svešās pasaulēs; viņi var arī ļaut citplanētiešiem orientēties galaktikā. Fotografējot lāzerus pie melnajiem caurumiem, uzlabotas ārpuszemes teritorijas varēja bumeranga fotonus vai gaismas daļiņas ap gravitācijas urbumiem, kas apņem melnos caurumus. Šie fotoni riņķotu apkārt un atgrieztos uztvērējā, bet procesa laikā tie mazinātu melnā cauruma impulsu un pārvērstu to enerģijā. Kad fotons atgriezās, citplanētieši šo enerģiju varēja pārveidot impulsā, lai aktivizētu viņu kustību caur galaktiku, un procesu varēja atkārtot atkal un atkal.
Mēs, iespējams, varēsim jūs glābt no melnā cauruma
Tuvojoties melnā cauruma notikumu horizontam, laiks palēninās, jūs izstiepsities kā spageti un jūs saplēsities līdz šķembām, vai ne? Ne tik ātri. Var būt veids, kā glābt cilvēkus no šiem debesu nāves slazdiem, vismaz saskaņā ar vienu jaunu spekulatīvu teoriju.
Saskaņā ar šo teoriju var būt veids, kā sapīt divus melnos caurumus. (Kvantu sapīšanās ir dīvainais efekts, ko parasti novēro tikai nelielos subatomiskos mērogos, kuros divas daļiņas vai priekšmeti ir nesaraujami saistīti lielā attālumā.) Nevienam vēl nav izdevies sapocīt objektus, kas ir redzami ar neapbruņotu aci, bet pieņemot, ka veids, kā sapīt divus objektus, kas ir tikpat masīvi kā melnie caurumi, var būt iespējams tos izmantot kā iespēju uzreiz teleportēties starp divām vietām. Tādā gadījumā, ja jūs nejauši iekritāt melnajā caurumā, iespējams, ir veids, kā jūs izkļūt - kaut arī citā laikā un vietā.
Melnu caurumu vērpšana varētu radīt vieglu hiperskaņas ceļojumu
Piesprādzējiet, uzlieciet troksni slāpējošās austiņas un atpūtieties - jūs gatavojaties ielēkt melnajā caurumā. Protams, pastāv ļoti liela iespēja, ka jūs tiksit saplēsts un nekad vairs netiksim redzēts, taču vismaz daži fiziķi domā, ka iekļūšana melnajā griešanās caurumā faktiski varētu būt atšķirīga pieredze. Faktiski melno caurumu vērpšana varētu būt vairāk kā saudzīgi laika portāli.
Pieņemsim, ka tārpi ir izveidoti un ka melnie caurumi ir ceļš tajos. Noteiktu veidu supermasīvie melnie caurumi, piemēram, maigais milzis, kas atrodas mūsu galaktikas centrā, ļoti negriežas. Un jaunie aprēķini liek domāt, ka ceļošana šādā melnā caurumā pat neveicina bedrainu braucienu, jo tā lēnā rotācija nozīmētu nenozīmīgu saraušanos un stiepšanos un būtu labi pakļauta stresa diapazonam, ko kosmosa kuģis varētu izturēt.
