Wat gebeurt er als je in een zwart gat terechtkomt. Zwart gat kan de aarde opzuigen: wetenschappers luiden alarm

Afbeelding copyright Thinkstock

Misschien denk je dat een persoon die in een zwart gat is gevallen, wacht op onmiddellijke dood. In werkelijkheid kan zijn lot veel verrassender blijken te zijn, zegt de correspondent.

Wat gebeurt er met je als je in een zwart gat valt? Misschien denk je dat je verpletterd zult worden - of, omgekeerd, aan flarden gescheurd? Maar in werkelijkheid is alles veel vreemder.

Op het moment dat je in het zwarte gat valt, splitst de werkelijkheid zich in tweeën. In de ene realiteit word je direct verbrand, in de andere duik je levend en ongedeerd diep in het zwarte gat.

In een zwart gat zijn de ons bekende natuurkundige wetten niet van toepassing. Volgens Albert Einstein buigt de zwaartekracht de ruimte. Dus, in de aanwezigheid van een object met voldoende dichtheid, kan het ruimte-tijd continuüm eromheen zo ver worden vervormd dat er in werkelijkheid zelf een gat wordt gevormd.

Een massieve ster die al zijn brandstof heeft opgebruikt, kan precies het type superdichte materie worden dat nodig is voor het ontstaan ​​van zo'n gekromd deel van het universum. Een ster die onder zijn eigen gewicht instort, sleept het ruimte-tijdcontinuüm eromheen mee. Het zwaartekrachtveld wordt zo sterk dat zelfs licht er niet meer uit kan ontsnappen. Als gevolg hiervan wordt het gebied waarin de ster zich eerder bevond absoluut zwart - dit is het zwarte gat.

Afbeelding copyright Thinkstock Bijschrift afbeelding Niemand weet echt wat er zich in een zwart gat afspeelt.

Het buitenoppervlak van een zwart gat wordt de gebeurtenishorizon genoemd. Dit is een sferische grens waarbij een evenwicht wordt bereikt tussen de sterkte van het zwaartekrachtsveld en de inspanningen van het licht dat aan het zwarte gat probeert te ontsnappen. Als je de gebeurtenishorizon overschrijdt, is het onmogelijk om te ontsnappen.

De gebeurtenishorizon straalt energie uit. Door kwantumeffecten ontstaan ​​er stromen van hete deeltjes die het heelal instralen. Dit fenomeen wordt Hawkingstraling genoemd - ter ere van de Britse theoretisch natuurkundige Stephen Hawking die het beschreef. Ondanks het feit dat materie niet aan de waarnemingshorizon kan ontsnappen, "verdampt" het zwarte gat - na verloop van tijd zal het uiteindelijk zijn massa verliezen en verdwijnen.

Naarmate we dieper het zwarte gat in gaan, blijft de ruimte-tijd krommen en wordt in het centrum oneindig gekromd. Dit punt staat bekend als de zwaartekrachtsingulariteit. Ruimte en tijd hebben er geen betekenis meer in, en alle ons bekende natuurwetten, voor de beschrijving waarvan deze twee begrippen nodig zijn, zijn niet langer van toepassing.

Niemand weet precies wat iemand te wachten staat die in het centrum van een zwart gat is gevallen. Een ander universum? Vergeetachtigheid? Achterwand boekenkast zoals in de Amerikaanse sciencefictionfilm "Interstellar"? Het is een mysterie.

Laten we - aan de hand van jouw voorbeeld - redeneren wat er gebeurt als je per ongeluk in een zwart gat valt. In dit experiment wordt u vergezeld door een externe waarnemer - laten we hem Anna noemen. Dus, Anna, wie is er? veilige afstand, kijkt met afgrijzen toe hoe je de rand van het zwarte gat nadert. Vanuit haar oogpunt zullen de gebeurtenissen zich op een heel vreemde manier ontwikkelen.

Naarmate je dichter bij de gebeurtenishorizon komt, zal Anna je in de lengte en smal in de breedte zien uitrekken, alsof ze je aankijkt door een gigantisch vergrootglas. Bovendien, hoe dichter je bij de gebeurtenishorizon vliegt, hoe meer Anna voelt dat je snelheid afneemt.

Afbeelding copyright Thinkstock Bijschrift afbeelding In het centrum van een zwart gat is de ruimte oneindig gekromd.

Je kunt niet tegen Anna schreeuwen (omdat er geen geluid in vacuüm wordt verzonden), maar je kunt proberen haar in morsecode te signaleren met de zaklamp van je iPhone. Uw signalen zullen het echter met toenemende tussenpozen bereiken en de frequentie van het licht dat door de zaklamp wordt uitgezonden, zal verschuiven naar het rode (lange golflengte) deel van het spectrum. Zo ziet het eruit: "Orde, in volgorde, in volgorde, in volgorde...".

Wanneer je de gebeurtenishorizon bereikt, vanuit Anna's oogpunt, bevries je op zijn plaats, alsof iemand het afspelen heeft onderbroken. Je blijft onbeweeglijk, uitgestrekt over het oppervlak van de waarnemingshorizon, en een steeds toenemende hitte zal je beginnen over te nemen.

Vanuit Anna's oogpunt zul je langzaam worden gedood door het uitrekken van de ruimte, het stilvallen van de tijd en de hitte van Hawking's straling. Voordat u de waarnemingshorizon oversteekt en diep in de diepten van het zwarte gat gaat, blijft er as achter.

Maar haast je niet om een ​​herdenkingsdienst te bestellen - laten we Anna een tijdje vergeten en deze vreselijke scène vanuit jouw oogpunt bekijken. En vanuit jouw oogpunt zal er iets nog vreemder gebeuren, dat wil zeggen, absoluut niets bijzonders.

Je vliegt rechtstreeks naar een van de meest sinistere punten in het universum zonder de minste trilling te ervaren - om nog maar te zwijgen van het uitrekken van de ruimte, tijdsvertraging of de hitte van straling. Dit komt omdat je in een vrije val bent en daarom je gewicht niet voelt - dit is wat Einstein "het meest" noemde goed idee" eigen leven.

Inderdaad, de gebeurtenishorizon is dat niet Stenen muur in de ruimte, maar een fenomeen vanwege het gezichtspunt van de waarnemer. Een waarnemer die buiten het zwarte gat blijft, kan door de waarnemingshorizon niet naar binnen kijken, maar dat is zijn probleem, niet het jouwe. Vanuit jouw gezichtspunt is er geen horizon.

Als de afmetingen van ons zwarte gat kleiner waren, zou je echt een probleem tegenkomen - de zwaartekracht zou ongelijkmatig op je lichaam werken en je zou in pasta worden getrokken. Maar gelukkig voor jou is dit zwarte gat groot - het is miljoenen keren massiever dan de zon, dus zwaartekracht zwak genoeg om te worden verwaarloosd.

Afbeelding copyright Thinkstock Bijschrift afbeelding Je kunt niet teruggaan en uit een zwart gat komen, net zoals niemand van ons terug in de tijd kan reizen.

In een voldoende groot zwart gat kun je zelfs de rest van je leven vrij normaal leven totdat je sterft in een zwaartekrachtsingulariteit.

Je vraagt ​​je misschien af, hoe normaal kan het leven van een persoon zijn, tegen zijn wil, in een gat in het ruimte-tijd continuüm worden getrokken zonder de kans er ooit uit te komen?

Maar als je erover nadenkt, kennen we dit gevoel allemaal - alleen in relatie tot tijd, en niet tot ruimte. De tijd gaat alleen vooruit en nooit terug, en het sleept ons echt tegen onze wil mee, waardoor we geen kans hebben om terug te keren naar het verleden.

Dit is niet zomaar een analogie. Zwarte gaten buigen het ruimte-tijd continuüm zodanig dat binnen de waarnemingshorizon tijd en ruimte omgekeerd zijn. In zekere zin is het niet de ruimte die je naar de singulariteit trekt, maar de tijd. Je kunt niet teruggaan en uit een zwart gat komen, net zoals niemand van ons naar het verleden kan reizen.

Misschien vraag je je nu af wat er mis is met Anna. Je vliegt de lege ruimte van een zwart gat in en je bent in orde, en ze rouwt om je dood en beweert dat je bent verbrand door Hawking-straling van buiten de waarnemingshorizon. Is ze aan het hallucineren?

In feite is Anna's verklaring absoluut correct. Vanuit haar oogpunt ben je inderdaad gebakken aan de horizon van het evenement. En het is geen illusie. Anna kan zelfs je as ophalen en naar je familie sturen.

Afbeelding copyright Thinkstock Bijschrift afbeelding De gebeurtenishorizon is geen bakstenen muur, hij is doorlatend

Het punt is dat, volgens de wetten kwantumfysica, vanuit Anna's oogpunt kun je de waarnemingshorizon niet overschrijden en moet je aan de buitenkant van het zwarte gat blijven, omdat informatie nooit onherstelbaar verloren gaat. Elk stukje informatie dat verantwoordelijk is voor je bestaan ​​moet aan de buitenkant van de waarnemingshorizon blijven - anders worden vanuit het oogpunt van Anna de natuurwetten geschonden.

Aan de andere kant vereisen de wetten van de fysica ook dat je levend en ongedeerd door de waarnemingshorizon vliegt, zonder onderweg hete deeltjes of andere ongewone verschijnselen tegen te komen. Anders wordt de algemene relativiteitstheorie geschonden.

Dus de wetten van de natuurkunde willen dat je tegelijkertijd zowel buiten het zwarte gat (als een hoop as) als erin (veilig en gezond) bent. En nog een belangrijk punt: volgens algemene principes kwantummechanica kan informatie niet worden gekloond. U moet op twee plaatsen tegelijk zijn, maar slechts in één instantie.

Natuurkundigen noemen zo'n paradoxaal fenomeen de term "verdwijning van informatie in een zwart gat". Gelukkig, in de jaren 90 wetenschappers zijn erin geslaagd om deze paradox op te lossen.

De Amerikaanse natuurkundige Leonard Susskind realiseerde zich dat er echt geen paradox is, omdat niemand je klonen zal zien. Anna zal op een van je exemplaren letten, en jij op de andere. Jij en Anna zullen elkaar nooit meer ontmoeten en je zult observaties niet kunnen vergelijken. En er is geen derde waarnemer die je tegelijkertijd van buiten en van binnen in het zwarte gat kan bekijken. Zo worden de wetten van de fysica niet overtreden.

Tenzij u wilt weten welke van uw instanties echt is en welke niet. Ben je echt levend of dood?

Afbeelding copyright Thinkstock Bijschrift afbeelding Zal de persoon ongedeerd door de waarnemingshorizon vliegen of tegen een muur van vuur botsen?

Het punt is dat er geen "realiteit" is. De werkelijkheid hangt af van de waarnemer. Er is "echt" vanuit Anna's oogpunt en "echt" vanuit jouw oogpunt. Dat is alles.

Bijna alle. In de zomer van 2012 fysici Ahmed Almheiri, Donald Marolph, Joe Polchinski en James Sully, gezamenlijk bekend als Engelse afkorting van de eerste letters van hun achternaam als AMPS, stelden een gedachte-experiment voor dat ons begrip van zwarte gaten dreigde omver te werpen.

Volgens wetenschappers is de oplossing van de door Süsskind voorgestelde tegenstelling gebaseerd op het feit dat de onenigheid in de beoordeling van wat er tussen jou en Anna gebeurt, wordt bemiddeld door de gebeurtenishorizon. Het maakt niet uit of Anna daadwerkelijk een van je twee exemplaren heeft zien sterven in het vuur van Hawking-straling, omdat de gebeurtenishorizon haar verhinderde om je tweede exemplaar diep in het zwarte gat te zien vliegen.

Maar wat als Anna een manier had om erachter te komen wat er aan de andere kant van de waarnemingshorizon gebeurde zonder deze te overschrijden?

De algemene relativiteitstheorie vertelt ons dat dit onmogelijk is, maar de kwantummechanica vervaagt de harde regels een beetje. Anna had voorbij de waarnemingshorizon kunnen kijken met wat Einstein 'spookachtige actie op lange afstand' noemde.

We hebben het over kwantumverstrengeling - een fenomeen waarbij de kwantumtoestanden van twee of meer deeltjes, gescheiden door de ruimte, op mysterieuze wijze onderling afhankelijk worden. Deze deeltjes vormen nu een enkel en ondeelbaar geheel, en de informatie die nodig is om dit geheel te beschrijven, zit niet in dit of dat deeltje, maar in de relatie ertussen.

Het idee van AMPS is als volgt. Stel dat Anna een deeltje oppikt nabij de waarnemingshorizon - laten we het deeltje A noemen.

Als haar versie van wat er met jou is gebeurd waar is, dat wil zeggen dat je bent gedood door Hawking-straling van de buitenkant van het zwarte gat, dan moet deeltje A verbonden zijn met een ander deeltje - B, dat zich ook aan de buitenkant van het zwarte gat moet bevinden. gebeurtenis horizon.

Afbeelding copyright Thinkstock Bijschrift afbeelding Zwarte gaten kunnen materie van nabije sterren aantrekken

Als je visie op de gebeurtenissen overeenkomt met de werkelijkheid, en je leeft en leeft met binnen, dan moet deeltje A verbonden zijn met deeltje C, dat zich ergens in het zwarte gat bevindt.

Het mooie van deze theorie is dat elk van de deeltjes slechts met één ander deeltje kan worden verbonden. Dit betekent dat deeltje A is verbonden met deeltje B of met deeltje C, maar niet met beide tegelijk.

Dus Anna neemt haar deeltje A en haalt het door de verstrengeling-decodeermachine die ze heeft, die het antwoord geeft of dit deeltje geassocieerd is met deeltje B of met deeltje C.

Als het antwoord C is, heeft uw standpunt gezegevierd in strijd met de wetten van de kwantummechanica. Als deeltje A is verbonden met deeltje C, dat zich in de diepten van een zwart gat bevindt, dan is de informatie die hun onderlinge afhankelijkheid beschrijft voor altijd verloren voor Anna, wat in tegenspraak is met de kwantumwet, volgens welke informatie nooit verloren gaat.

Als het antwoord B is, dan heeft Anna, in tegenstelling tot de principes van de algemene relativiteitstheorie, gelijk. Als deeltje A is gebonden aan deeltje B, ben je echt verbrand door Hawking-straling. In plaats van door de waarnemingshorizon te vliegen, zoals de relativiteit vereist, botste je tegen een muur van vuur.

Dus we zijn terug bij de vraag waarmee we begonnen: wat gebeurt er met een persoon die in een zwart gat komt? Zal het ongedeerd door de waarnemingshorizon vliegen dankzij een realiteit die verrassend afhankelijk is van de waarnemer, of zal het tegen een muur van vuur botsen ( zwartgatenfirewall, niet te verwarren met de computertermfirewall, "firewall", software die uw computer op het netwerk beschermt tegen ongeoorloofde inbraak - Ed.)?

Niemand weet het antwoord op deze vraag, een van de meest controversiële kwesties theoretische fysica.

Al meer dan 100 jaar proberen wetenschappers de principes van de algemene relativiteitstheorie en de kwantumfysica met elkaar te verzoenen, in de hoop dat uiteindelijk het een of het ander zal zegevieren. De oplossing van de "muur van vuur"-paradox zou de vraag moeten beantwoorden welke van de principes de overhand hadden en natuurkundigen helpen een alomvattende theorie te creëren.

Afbeelding copyright Thinkstock Bijschrift afbeelding Of misschien de volgende keer Anna in een zwart gat sturen?

De oplossing voor de paradox van het verdwijnen van informatie ligt misschien in Anna's ontcijfermachine. Het is uiterst moeilijk om te bepalen met welk ander deeltje deeltje A verbonden is. Natuurkundigen Daniel Harlow van de Princeton University in New Jersey en Patrick Hayden, nu aan de Stanford University in Californië in Californië, vroegen zich af hoe lang het zou duren.

In 2013 berekenden ze dat zelfs met de snelst mogelijke computer volgens de wetten van de fysica, het extreem lang zou duren om de relatie tussen deeltjes te ontcijferen - zo lang dat tegen de tijd dat ze het antwoord krijgt, het zwarte gat zal verdampen een lange tijd geleden.

Als dat zo is, is het waarschijnlijk dat Anna gewoon niet voorbestemd is om ooit te weten wiens standpunt waar is. In dit geval zullen beide verhalen tegelijkertijd waar blijven, de realiteit zal afhangen van de waarnemer en geen van de wetten van de fysica zal worden geschonden.

Bovendien kan het verband tussen zeer complexe berekeningen (waartoe onze waarnemer blijkbaar niet in staat is) en het ruimte-tijd continuüm fysici tot nieuwe theoretische reflecties aanzetten.

Zwarte gaten zijn dus niet alleen gevaarlijke objecten op weg naar interstellaire expedities, maar ook theoretische laboratoria waarin de kleinste variaties in natuurkundige wetten zo groot worden dat ze niet meer verwaarloosd kunnen worden.

Als de ware aard van de werkelijkheid ergens ligt, kun je die het beste zoeken in zwarte gaten. Maar hoewel we geen duidelijk begrip hebben van hoe veilig de waarnemingshorizon is voor mensen, is het veiliger om zoekopdrachten van buitenaf te bekijken. In extreme gevallen kun je Anna de volgende keer het zwarte gat in sturen - nu is het haar beurt.

Zwarte gaten genieten blijvende populariteit in de moderne cultuur. Het is onwaarschijnlijk dat enig ander type ruimteobject (behalve asteroïden en meteorieten natuurlijk) zoveel onderzoekers en mensen die gewoon in de ruimte geïnteresseerd zijn, aantrekt. De belangstelling voor zwarte gaten wordt aangewakkerd door de hadron-botser en de recente ontdekking van zwaartekrachtsgolven.

Alleen al in verband met de laatste ontdekking kan worden gesteld dat zwarte gaten nog steeds bestaan. Dus we kunnen ze heel goed ontmoeten. Astrofysicus Kevin Pimbblet van de Universiteit van Hull in het Verenigd Koninkrijk vertelde wat er zou gebeuren als onze planeet in een zwart gat zou vallen. Volgens Pimbblet zijn er meerdere scenario's voor de ontwikkeling van evenementen.

Juric.P/Depositphotos.com

Het meest interessante en moeilijk voor te stellen en te begrijpen scenario was het scenario genaamd "spaghettificatie". Laten we dit proces eens nader bekijken.

Het deel van onze planeet dat zich het dichtst bij het zwarte gat bevindt, wordt iets sneller aangetrokken. Dus de materie zal geleidelijk in een dunne stroom naar het zwarte gat gaan stromen, dunner en langer wordend. Hierdoor krijgt de aarde de vorm van een oneindig lange draad, die aan de rand van de waarnemingshorizon uit het zicht verdwijnt. Hetzelfde zal gebeuren met alle objecten op de planeet. En alleen dan, na een voldoende lange tijd, zal het zwarte gat alle materie die de aarde vormt naar binnen zuigen.

Hoe de menselijke zintuigen op dit moment zullen werken, is onbekend. Het is mogelijk dat aardbewoners bij het vallen in een zwart gat niets ongewoons opmerken. Tenminste, als het een heel groot zwart gat is - zo werkt de fysica van de waarnemingshorizon.

Een ander scenario suggereert een minder originele en meer eenduidige ontwikkeling van gebeurtenissen. Als het zwarte gat zich in het centrum van de quasar bevindt, zal de planeet onderweg worden verbrand. En het is in dit geval niet nodig om over unieke fysieke processen te praten.

Alexmit/Depositphotos.com

Welnu, het laatste scenario voorgesteld door Pimbblet lijkt best fantastisch. Volgens de wetenschapper is er een kans dat als gevolg van de aantrekking van de aarde door een zwart gat, de planeet niet voor altijd zal verdwijnen. Nee, de ons bekende planeet zal worden vernietigd. Maar in plaats daarvan verschijnt een bepaald 'hologram', een onnauwkeurige kopie.

Helaas zijn alle opties nu onbevestigde hypothesen. We weten te weinig over zwarte gaten. Dankzij onderzoek gedaan met de gigantische LIGO-interferometer, weten we alleen dat ze bestaan. Maar wat zich in een zwart gat bevindt, voorbij de waarnemingshorizon, en of het menselijk brein dat in de driedimensionale ruimte werkt, zich dat kan voorstellen, blijft een van de meest interessante raadsels moderne wetenschap.

Het gevaar voor de aarde komt van de ster Betelgeuze, die na de explosie in een zwart gat kan veranderen.

Betelgeuze is een van de grootste sterren in het heelal en is een rode reus. De diameter van Betelgeuze is 1000 keer de diameter van de zon. Zijn uitstraling trekt de aandacht van professionele astronomen en amateurs, maar nu is het licht niet langer zo aangenaam voor waarnemers, omdat de ster een reële bedreiging is geworden voor de bewoners van de aarde. Het punt is dat in recente tijden Betelgeuze versnelde zijn rotatie scherp. Volgens astronomische wetten voorspelt dit de op handen zijnde transformatie in een supernova, die wetenschappers aanvankelijk verwachtten als een belangrijke gebeurtenis in de astronomie. Maar nadat ze de mogelijke gevolgen hadden berekend, waren ze geschokt - een mogelijke explosie van een supernova van deze omvang zou gemakkelijk kunnen leiden tot de daaropvolgende transformatie in een zwart gat. In dit geval zal onze planeet een heel triest vooruitzicht hebben: na een supernova-explosie kunnen twee zonnen tegelijk aan de hemel worden waargenomen, waarna een golf met de sterkste straling zal verdwijnen, en dan zal een zwart gat de aarde opslokken een moment.

Nu volgen astronomen veranderingen in het "gedrag" van Betelgeuze nauwlettend, hiervoor gebruiken ze speciaal ontworpen infraroodtelescopen, waarmee je gigantische sterren kunt observeren. Van bijzonder belang is de snelheid van de superreus, die al meer dan 150 keer zou moeten zijn. De buitenste lagen van Betelgeuze bewegen zeer snel - 15 m/s. Gewoonlijk vertragen sterren van deze grootte hun rotatie, waardoor ze in diameter toenemen, maar Betelgeuze leeft nog steeds volgens enkele van zijn eigen wetten, onbekend voor de moderne wetenschap.

Deze superreus is 80-100 duizend keer helderder dan de zon en het gewicht van Betelgeuze is 13-17 keer de massa van de zon. Maar de atmosfeer is ijler en de dichtheid is lager. De aarde is ongeveer 500-640 lichtjaar van de ster verwijderd. Betelgeuze wordt beschouwd als een semi-regelmatige veranderlijke ster, vanwege het feit dat de grootte en helderheid met verschillende tussenpozen kunnen veranderen. De roodachtige kleur van de ster is te wijten aan het feit dat de temperatuur van het oppervlak 3326,85 graden Celsius bereikt. Vergeleken met de temperatuur van de zon van 5504 graden op dezelfde schaal, heeft Betelgeuze een veel koudere bovenste atmosfeer, dus de tint is anders dan het geel van de zon.

Betelgeuze is een vrij jonge ster, volgens de normen van de astronomie, zijn leeftijd is ongeveer 10 miljoen jaar. Terwijl dezelfde zon al ongeveer 5 miljard jaar bestaat (dit is ongeveer de helft van het "leven" dat eraan is toegewezen). De explosie van Betelgeuze in de vorm van een klasse II supernova wordt door wetenschappers voorspeld als gevolg van koolstofverbranding in de kern, die wordt beschouwd als een van de laatste stadia van het bestaan ​​van de ster. Een supernova-explosie kan volgens wetenschappers in de komende paar eeuwen plaatsvinden en, gezien de wereldwijde versnelling van de ster in de afgelopen tijd, op elk moment. Dit wordt natuurlijk een enorm spektakel, de verwachting is dat de ster zelfs overdag zichtbaar zal zijn, en samen met de zon zal het het op een na helderste object aan de hemel zijn. Zo'n felle gloed duurt meer dan een week, in deze periode zal Betelgeuze net zoveel energie vrijgeven als ons licht in zijn hele leven kan vrijgeven. Maar het verdere proces is nog steeds in twijfel en wetenschappers kunnen het niet berekenen: misschien zal alleen een nevel met een neutronenster of een zwart gat erin, vergelijkbaar met bijvoorbeeld de Krabnevel, op de plaats van de ster blijven.

Sommige wetenschappers suggereren dat Betelgeuze niet zal exploderen, maar gewoon in een witte dwerg zal veranderen, zijn buitenste lagen van de atmosfeer afwerpt en alleen in de vorm van een dichte kern blijft (hoogstwaarschijnlijk bestaande uit zuurstof en neon). Tot nu toe heeft de ster het grootste deel van zijn materiaal van het oppervlak afgestoten, waardoor er een gigantische wolk van gas en stof omheen is gevormd. Deze gasnevels zijn duidelijk zichtbaar in nieuwe beelden van de ster. Over de gaspluim die de ster omringt, hebben experts nog geen consensus bereikt - het is mogelijk dat dit een stof is die geen verband houdt met de superreus, dan moet Betelgeuze er in de toekomst nog mee in botsing komen. Maar hoogstwaarschijnlijk is het spoor nog steeds het 'eigendom' van de ster en betekent het zijn naderende dood. Betelgeuze gaat door een interstellaire stroom die met een snelheid van 11 km/s uit de gordel van Orion stroomt. De ster zelf beweegt met een snelheid van 30 km/s en produceert zonnige wind. Een analyse van waarnemingen van Betelgeuze suggereert dat het oppervlak het afgelopen decennium veel kleiner is geworden, terwijl de helderheid op hetzelfde niveau is gebleven. Wetenschappers hebben nog geen verklaring voor dit fenomeen gevonden.

De ster verliest massa en stoot zijn substantie uit in de vorm van gigantische jets die vanaf het oppervlak inslaan en dezelfde enorme bellen die de bovenste laag van de planeet bedekken, als een kokende ketel. Het uitgestoten materiaal is volgens de waarnemingen van wetenschappers silicium- en aluminiumstof. Opgemerkt moet worden dat uit hetzelfde Bouwmateriaal op het moment dat de aarde werd gevormd.
Hoewel, met betrekking tot de afname van het oppervlak van de ster, suggereren astronomen dat deze bewering misschien niet helemaal waar is, aangezien waarnemers een bewegende dichte laag moleculair gas kunnen nemen als de werkelijke diameter van de ster, wat de indruk wekt van een verandering in de grootte van Betelgeuze zelf.
Trouwens, een supernova-explosie in onze melkweg kan ongeveer eens in de paar duizend jaar worden waargenomen.

© EVENEMENTEN — FEITEN

Ondanks de enorme prestaties op het gebied van natuurkunde en astronomie, zijn er veel verschijnselen waarvan de essentie niet volledig is onthuld. Deze verschijnselen omvatten mysterieuze zwarte gaten, waarvan alle informatie alleen theoretisch is en in de praktijk niet kan worden geverifieerd.

Bestaan ​​zwarte gaten?

Zelfs vóór de komst van de relativiteitstheorie brachten astronomen de theorie van het bestaan ​​van zwarte trechters tot uitdrukking. Na de publicatie van de theorie van Einstein werd de kwestie van de zwaartekracht herzien en verschenen er nieuwe veronderstellingen in het probleem van zwarte gaten. Het is onrealistisch om dit ruimteobject te zien, omdat het al het licht absorbeert dat zijn ruimte binnenkomt. Wetenschappers bewijzen het bestaan ​​van zwarte gaten op basis van de analyse van de beweging van interstellair gas en de baan van de beweging van sterren.

De vorming van zwarte gaten leidt tot een verandering in de ruimte-tijdkenmerken eromheen. De tijd lijkt te krimpen onder invloed van enorme zwaartekracht en vertraagt. Sterren die in het pad van de zwarte trechter worden gevangen, kunnen van hun pad afwijken en zelfs van richting veranderen. Zwarte gaten absorberen de energie van hun tweelingster, die zich ook manifesteert.

Hoe ziet een zwart gat eruit?

Veel van de informatie over zwarte gaten is hypothetisch. Wetenschappers bestuderen ze aan de hand van hun effecten op de ruimte en straling. Het is niet mogelijk om zwarte gaten in het heelal te zien, omdat ze al het licht absorberen dat de nabije ruimte binnenkomt. Van speciale satellieten is een röntgenopname gemaakt van zwarte objecten, waarop een helder centrum zichtbaar is, de stralingsbron van de stralen.

Hoe ontstaan ​​zwarte gaten?

Een zwart gat in de ruimte is een aparte wereld die zijn eigen heeft unieke karaktereigenschappen en eigenschappen. De eigenschappen van kosmische gaten worden bepaald door de redenen voor hun uiterlijk. Over het uiterlijk van zwarte objecten zijn er dergelijke theorieën:

1. Ze zijn het resultaat van instortingen in de ruimte. Het kan een botsing zijn van grote kosmische lichamen of een supernova-explosie.
2. Ze ontstaan ​​​​door het gewicht van ruimtevoorwerpen met behoud van hun grootte. De reden voor dit fenomeen is niet vastgesteld.

Een zwarte trechter is een object in de ruimte met een relatief kleine maat met een enorme massa. De theorie van het zwarte gat zegt dat elk kosmisch object potentieel een zwarte trechter kan worden als het, als gevolg van bepaalde verschijnselen, zijn grootte verliest, maar zijn massa behoudt. Wetenschappers praten zelfs over het bestaan ​​van veel zwarte microgaten - miniatuur ruimtevoorwerpen met een relatief grote massa. Deze discrepantie tussen massa en grootte leidt tot een toename van het zwaartekrachtsveld en het optreden van een sterke aantrekkingskracht.

Wat zit er in een zwart gat?

Een zwart mysterieus object kan alleen een gat met een grote rek worden genoemd. Het centrum van dit fenomeen is een kosmisch lichaam met verhoogde zwaartekracht. Het resultaat van zo'n zwaartekracht is een sterke aantrekkingskracht op het oppervlak van dit kosmische lichaam. In dit geval wordt een vortexstroom gevormd, waarin gassen en korrels kosmisch stof roteren. Daarom wordt een zwart gat correcter een zwarte trechter genoemd.

Het is in de praktijk onmogelijk om erachter te komen wat zich in een zwart gat bevindt, omdat het zwaartekrachtniveau van de kosmische trechter geen enkel object toelaat om uit zijn invloedsgebied te ontsnappen. Volgens wetenschappers is er volledige duisternis in een zwart gat, omdat lichtkwanta daarin onherroepelijk verdwijnen. Er wordt aangenomen dat ruimte en tijd vervormd zijn in de zwarte trechter, de wetten van de fysica en geometrie zijn hier niet van toepassing. Dergelijke kenmerken van zwarte gaten kunnen vermoedelijk leiden tot de vorming van antimaterie, wat op dit moment onbekend is bij wetenschappers.

Waarom zijn zwarte gaten gevaarlijk?

Soms worden zwarte gaten beschreven als objecten die omringende objecten, straling en deeltjes absorberen. Deze opvatting is onjuist: door de eigenschappen van een zwart gat kan het alleen absorberen wat binnen zijn invloedsgebied valt. Het kan kosmische microdeeltjes en straling van tweelingsterren opnemen. Zelfs als de planeet zich in de buurt van het zwarte gat bevindt, wordt hij niet geabsorbeerd, maar blijft hij in zijn baan bewegen.

Wat gebeurt er als je in een zwart gat valt?

De eigenschappen van zwarte gaten zijn afhankelijk van de sterkte van het zwaartekrachtveld. Zwarte trechters trekken alles naar zich toe wat in hun invloedsgebied valt. Tegelijkertijd veranderen spatio-temporele kenmerken. Wetenschappers die alles over zwarte gaten bestuderen, zijn het oneens over wat er met de dingen in deze trechter gebeurt:

• sommige wetenschappers suggereren dat alle objecten die in deze gaten vallen, worden uitgerekt of aan stukken worden gescheurd en geen tijd hebben om het oppervlak van het aantrekkende object te bereiken;
• andere wetenschappers beweren dat alle gebruikelijke kenmerken in gaten zijn gebogen, zodat objecten daar in tijd en ruimte lijken te verdwijnen. Om deze reden worden zwarte gaten soms poorten naar andere werelden genoemd.

Soorten zwarte gaten

Zwarte trechters zijn onderverdeeld in typen, op basis van de methode van hun vorming:

1. Zwarte stellaire massa-objecten worden aan het einde van het leven van sommige sterren geboren. Volledige verbranding van de ster en het einde van de thermische kernreacties leidt tot stercompressie. Als de ster tegelijkertijd een zwaartekrachtinstorting ondergaat, kan deze veranderen in een zwarte trechter.
2. Super massieve zwarte trechters. Wetenschappers zeggen dat de kern van elk sterrenstelsel een superzware trechter is, waarvan de vorming het begin is van de opkomst van een nieuw sterrenstelsel.
3. Primordiale zwarte gaten. Dit kunnen gaten van verschillende massa's zijn, inclusief microgaatjes die zijn gevormd als gevolg van discrepanties in de dichtheid van materie en de sterkte van de zwaartekracht. Dergelijke gaten zijn trechters die zijn gevormd aan het begin van de geboorte van het heelal. Dit omvat ook objecten zoals een harig zwart gat. Deze gaten verschillen in de aanwezigheid van stralen die op haren lijken. Aangenomen wordt dat deze fotonen en gravitonen een deel van de informatie opslaan die in het zwarte gat valt.
4. kwantum zwarte gaten. Ze verschijnen als gevolg van kernreacties en leven voor een korte tijd. Quantum trechters zijn van het grootste belang, omdat hun studie kan helpen bij het beantwoorden van vragen over het probleem van zwarte ruimte-objecten.
5. Sommige wetenschappers onderscheiden dit soort ruimtevoorwerpen, een harig zwart gat. Deze gaten verschillen in de aanwezigheid van stralen die op haren lijken. Aangenomen wordt dat deze fotonen en gravitonen een deel van de informatie opslaan die in het zwarte gat valt.

Het dichtstbijzijnde zwarte gat bij de aarde

Het dichtstbijzijnde zwarte gat bevindt zich op 3000 lichtjaar van de aarde. Het heet V616 Monocerotis, of V616 Mon. Zijn gewicht bereikt 9-13 zonsmassa's. De binaire partner van dit gat is een ster die half zo zwaar is als de zon. Een andere trechter die relatief dicht bij de aarde staat, is Cygnus X-1. Het bevindt zich 6000 lichtjaar van de aarde en weegt 15 keer meer dan de zon. Dit zwarte gat heeft ook zijn eigen binaire partner, waarvan de beweging helpt om de invloed van Cygnus X-1 te traceren.

Zwarte gaten - interessante feiten

Wetenschappers praten over zwarte objecten zulke interessante feiten:

1. Als we er rekening mee houden dat deze objecten het centrum van sterrenstelsels zijn, moet je om de grootste trechter te vinden het grootste sterrenstelsel vinden. Daarom is het grootste zwarte gat in het universum een ​​trechter die zich in het sterrenstelsel IC 1101 in het centrum van het Abell 2029-cluster bevindt.
2. Zwarte objecten zien er eigenlijk uit als veelkleurige objecten. De reden hiervoor ligt in hun radiomagnetische straling.
3. In het midden van een zwart gat zijn er geen permanente fysieke of wiskundige wetten. Het hangt allemaal af van de massa van het gat en het zwaartekrachtveld.
4. Zwarte trechters verdampen geleidelijk.
5. Het gewicht van zwarte trechters kan ongelooflijke afmetingen bereiken. Het grootste zwarte gat heeft een massa van 30 miljoen zonsmassa's.

Professor van de Universiteit van Hull in het Verenigd Koninkrijk, Kevin Pimbblet, noemde de mogelijkheid dat de aarde in een zwart gat zou worden getrokken zeer waarschijnlijk en vertelde wat er in dit geval zou moeten gebeuren.

Een zwart gat is zo'n dicht gebied in de ruimte dat zelfs licht en zijn quanta de zwaartekracht van dit gebied niet kunnen overwinnen. Immers, hoe dichter het object, hoe sterker het zwaartekrachtveld. De grens van een zwart gat heeft een aparte naam - de gebeurtenishorizon. Wat er in de buurt van de waarnemingshorizon gebeurt, is een groot mysterie. Astrofysici kunnen, ondanks vele jaren van onderzoek, slechts een van de eigenschappen ervan aannemen.

Er is een theorie dat zwarte gaten alles in spaghetti kunnen veranderen. Bij deze gelegenheid werd zelfs een speciale term bedacht - "spaghettificatie". Deze astrofysische term verwijst naar het sterk uitrekken van objecten verticaal en horizontaal, veroorzaakt door een grote vloedgolf in een zwaartekrachtveld.

Zoals de natuurkundeleraar opmerkte, is dit een van de problemen die het onmogelijk maakt om zwarte gaten in praktische zin te bestuderen. Het lichaam van een hypothetische astronaut zal bij het naderen van het centrum van een zwart gat uitrekken en de vorm aannemen van spaghetti of noedels. Hetzelfde geldt voor alle andere objecten die de waarnemingshorizon naderen.

Dus wat zou er gebeuren als een zwart gat uit het niets in de buurt van de aarde zou verschijnen?

Gravitatie-effecten zullen ervoor zorgen dat de planeet zich steeds verder uitrekt totdat het verandert in een stroom subatomaire deeltjes die in een zwart gat worden gezogen. De dood van de mensheid zou dus onvermijdelijk zijn.

Tegelijkertijd merkt de wetenschapper op dat we onze val in een zwart gat helemaal niet konden vervangen.

Feit is dat zwarte gaten de tijd in zichzelf vertragen. Als je het nadert of op de waarnemingshorizon staat, zou een persoon voelen hoe de tijd vertraagt, en de klok begint de seconden langzamer en langzamer te tellen.

Daarnaast zijn er veel objecten in een zwart gat met een andere tijdsverschuiving, en theoretisch zou de mensheid op een planeet die in een gat is getrokken, ruimteobjecten kunnen observeren die daar eerder zijn gevallen.

Zoals de specialist opmerkte, als we in een superzwaar zwart gat komen, merken we misschien helemaal niets, althans voor een korte periode. Bovendien zou dit segment in de subjectieve realiteit zich tot in het oneindige kunnen uitstrekken.

Dus de mensheid op aarde, als ze plotseling in een zwart gat wordt getrokken, zal op zijn minst in de vorm van hologrammen leven. De wetenschapper vertelde hierover in het tijdschrift The Conversation.

Pimblet verduidelijkte dat mensen heel veel pech moeten hebben om in een zwart gat te belanden.