Een zwart gat is een gebied in de ruimte-tijd dat niets, zelfs geen licht, kan verlaten vanwege de zeer sterke zwaartekracht.
- Is ruimtevaart mogelijk door zwarte gaten?
- Wat gebeurt er met objecten die in een zwart gat vallen, inclusief ruimteschepen, of zullen zwaartekrachten het schip uit elkaar scheuren?
- Kunnen we hopen dat het schip na een vlucht door het gat weer tevoorschijn komt uit een ander zwart gat? Misschien verhuizen ze naar hun eigen pasgeboren universum, dat zal voortkomen uit onze regio van het universum?
- Hoe vind je een zwart gat als zelfs licht er niet uit kan ontsnappen?
In het centrum van onze Melkweg werd een enorm zwart gat ontdekt - vermoedelijk Boogschutter A, het centrum waar de Melkweg om draait.
De massa van dit superzware zwarte gat is een miljoen keer de massa van onze zon. Vlakbij werd een ster gevonden die rond een zwart gat draait met een snelheid die gelijk is aan ongeveer 2% van de lichtsnelheid, dat wil zeggen sneller dan het gemiddelde elektron rond een kern in een atoom draait.
Volgens sommige wetenschappers zijn zwarte gaten het hoogtepunt van de evolutie van de geest, en esoterici geloven dat Boogschutter A God is.
Promotie video:
Als stofwolken het centrum van de melkweg niet voor ons bedekten, dan zouden we elke nacht vanaf de aarde een enorme vuurbal waarnemen in het sterrenbeeld Boogschutter, die de maan zou verduisteren en het helderste object aan de nachtelijke hemel zou zijn.
Het zwarte gat in het centrum van de Melkweg heeft een massa van ongeveer 2,5 miljoen zonsmassa's, de straal is ongeveer 0,1 van de straal van de baan van Mercurius. Dit is naar galactische maatstaven niet het meest massieve zwarte gat; quasars kunnen zwarte gaten van meerdere miljarden zonsmassa's bevatten.
Het volgende galactische zwarte gat dat zich het dichtst bij ons bevindt, bevindt zich in het centrum van de Andromeda-melkweg, de melkweg die het dichtst bij de aarde staat, met een massa van 30 miljoen zonsmassa's.
Alle zwarte gaten die in de ruimte worden gevonden, draaien snel; sommige roteren met ongeveer 1,6 miljoen km / u, zoals berekend door de Hubble-ruimtetelescoop.
Helemaal in het midden zie je een platte, ronde kern, waarvan de afmetingen vaak ongeveer een lichtjaar in doorsnede zijn. In deze kern zit een zwart gat.
De "ongebruikelijkheid" van zwarte gaten is te wijten aan het feit dat ze geen oppervlak hebben, maar er is een zogenaamde "gebeurtenishorizon" - de buitengrens van een zwart gat, vanwaaruit niets terug kan komen in ons universum.
Wat is de aard van het verschijnen van zwarte gaten - een gebied van ruimte-tijd, van waaruit niets de oneindigheid kan vliegen?
Door nucleaire brandstof te produceren, kan de ster de interne druk niet langer handhaven en begint hij onder invloed van zijn eigen zwaartekracht samen te trekken. Naarmate de ster kleiner wordt, wordt de zwaartekracht op zijn oppervlak groter. Wanneer de straal afneemt tot 30 km, zal de snelheid die nodig is voor de scheiding de lichtsnelheid bereiken - 300.000 km / s, waarna geen door de ster uitgestraald licht tot in het oneindige kan gaan, maar zal worden teruggetrokken door het zwaartekrachtveld. Als gevolg hiervan wordt een gebied in de ruimte-tijd gevormd rond de ingestorte ster, die niets kan verlaten. Dit gebied is het zwarte gat.
Volgens de algemene relativiteitstheorie had er in het verre verleden een toestand van het heelal met oneindige dichtheid moeten zijn - de oerknal, die kan worden beschouwd als het begin van de tijd. Als het heelal weer krimpt, zou het in de toekomst een andere staat van oneindige dichtheid moeten verwachten - de "grote ineenstorting", die het einde der tijden zal worden. Zelfs als het universum als geheel niet samentrekt, zouden er singulariteiten moeten ontstaan in zijn beperkte gebieden, wat zal leiden tot de vorming van zwarte gaten.
Tot nu toe zijn er twee soorten zwarte gaten ontdekt. Het eerste type zijn zwarte gaten op sterschaal. Wanneer dergelijke gaten worden gevormd, vernietigt de zwaartekracht de stervende ster en explodeert deze naar binnen. Zwarte gaten van type II zijn veel gemakkelijker te herkennen. Ze zijn galactisch van schaal, loeren in het centrum van enorme melkwegstelsels en quasars, en hun massa varieert van miljoenen tot miljarden zonsmassa's.
Wetenschappers weten niet wat er in het zwarte gat gebeurt. Voor de vergelijkingen van de algemene relativiteitstheorie zijn er oplossingen waarmee je in een zwart gat kunt vallen en ergens anders het witte gat kunt verlaten.
Stephen Hawking gelooft dat een wit gat een omkeerbaar zwart gat is, een object waaruit je kunt komen, maar waar je niet in kunt komen.
Het witte gat zou ergens anders in het universum kunnen zijn. Dit zou de mogelijkheid bieden voor snelle intergalactische reizen. Deze reizen kunnen echter te snel zijn. Als reizen door zwarte gaten mogelijk zou zijn, zou niets ons ervan weerhouden terug te gaan voordat we vertrokken.
Astrofysici geloven dat zwarte gaten gangen van de tijd zijn. Rondom het zwarte gat vormt zich een zwaartekrachtveld, waarin objecten de lichtsnelheid bereiken. Binnen zwarte gaten stoppen tijd en ruimte met functioneren en wisselen ze van plaats, met als gevolg dat reizen door de ruimte een reis door de tijd wordt.
Voor een astronaut die in een zwart gat valt en in een singulariteit valt, loopt de tijd op. Volgens zijn eigen klok bereikt de vallende astronaut de singulariteit in een eindige tijd. In relatie tot de buitenwereld loopt zijn klok echter langzamer en langzamer, en dienovereenkomstig lijkt het de astronaut dat gebeurtenissen in de buitenwereld steeds sneller verlopen. Als gevolg hiervan slaagt hij er tijdens de val in om in een versnelde modus de hele toekomst van het universum te zien, zelfs als deze oneindig is.
Albert Einstein legde de mogelijkheid uit van het bestaan van ruimte-tijd "portalen" in de diepten van zwarte gaten. Natuurkundigen noemen deze portalen wormgaten omdat ze een korter alternatief pad tussen twee punten creëren. Deze portalen worden ook wel portalen of "poorten" naar andere dimensies genoemd. Op een dag kunnen ze een middel worden om tussen verschillende dimensies te reizen.
Volgens een van de hypothesen zijn "primitieve" zwarte gaten de overblijfselen van het universum dat meer dan 13 miljard jaar geleden bestond - vóór de oerknal. Wetenschappers geloven dat deze gaten het hebben overleefd, de oerknal en de vorming van een nieuw universum hebben overleefd. Een "primitief" zwart gat met een massa van een miljard ton (de massa van de berg Fuji), ongeveer zo groot als een proton, zou een temperatuur hebben van ongeveer 120 miljard graden Kelvin, wat overeenkomt met een energie van enkele tientallen miljoenen elektronvolt.
Het aantal zwarte gaten in het universum kan twee tot drie keer groter zijn dan eerder werd gedacht. Wetenschappers geloven dat er leven in hen kan bestaan. Met behulp van de in een baan om de aarde draaiende ruimtetelescopen Spitzer en Chandra hebben astronomen een ongebruikelijk ruimtegebied ontdekt, waar honderden zwarte gaten zich op relatief kleine afstand van elkaar bevinden. Deze regio bevindt zich op een afstand van enkele miljarden lichtjaren van het zonnestelsel.
Een van de hypothesen van het "einde van de wereld", dat niet alleen wordt voorspeld door sciencefictionschrijvers, maar ook door wetenschappers - onze planeet kan worden opgeslokt door een zwart gat. Een superzwaar zwart gat in het centrum van onze Melkweg werd ontdekt door het verdwijnen van interstellaire materie erin. Zou een zwart gat het zonnestelsel kunnen overspoelen? Het is onwaarschijnlijk, omdat het erg ver weg ligt.
Stephen Hawking gelooft dat de energie van het universum niet onherroepelijk leegloopt. Vroeg of laat kan het proces van absorptie van materie door "zwarte gaten" stoppen, en dan zal het omgekeerde proces beginnen - het vrijkomen van energie en materie van buitenaf. Misschien zal de tijd vanaf dit moment achteruit stromen? Misschien zal de mensheid in de toekomst zwarte gaten kunnen zien en in het centrum van de Melkweg kunnen kijken?
“Zwarte gaten kunnen op elk moment passages worden. Als we in een zwart gat zouden moeten springen, wordt aangenomen dat we in een ander deel van het universum en in een ander tijdvak zouden verschijnen … Zwarte gaten kunnen de toegangspoort tot Wonderland zijn. Maar zijn daar Alice en de witte konijnen? ' - Carl sagan
Valentina Zhitanskaya
