Чорні діри – реферат

Чорні діри – це парадоксальні космічні об’єкти, що володіють тілами нескінченно великої щільності. Іноді їх називають колапсара. Гравітаційне тяжіння чорної діри настільки велике, що покинути її не можуть навіть об’єкти, які рухаються зі швидкістю світла, включаючи кванти самого світла.

Існування таких областей в просторі і часі теоретично доведено за допомогою рівнянь Ейнштейна. Достеменно невідомо хто придумав термін «чорні діри», але першою людиною, яка публічно ввів його у вжиток, був Джон Арчибальд Вілер в своїй популярній лекції «Наша Всесвіт: відоме і невідоме».

Реальне існування чорних дір залежить від того, наскільки вірно у фізиці визначена теорія гравітації. Тому всі спостереження і експерименти за цим парадоксальним явищем ведуться виходячи із загальної теорії відносності.

Існує 4 версії освіти чорних дір. Дві з них є реалістичними (гравітаційне стиснення масивної зірки і колапс центральній частині галактики), а дві – гіпотетичними (виникнення первинних чорних дір після Великого Вибуху і виникнення високої енергії в ядерних реакціях).

В історії спостереження за чорними дірами виділяються 3 періоди:

– 1784 рік – робота Джона Мічелла над розрахунком маси для недоступного спостереженню об’єкта.

– 1915 рік – розвиток загальної теорії відносності, рішення рівнянь Карлом Шварцільдом.

– 1975 рік – теорія про випромінювання чорних дір, представлена Стівеном Хокінгом.

З моменту виникнення теорії чорних дір, питання про їхнє існування залишалося відкритим. Відомо, що колапс гравітаційних хвиль в загальній теорії відносності веде до стійкого формування ловушечних поверхонь, тобто чорних дір. Існує кілька різновидів чорних дір.

Так, наприклад, чорні діри зоряних мас утворюються як результат кінцевого етапу життя зірки. Після вигоряння термоядерного палива і припинення реакції зірка остигає, що призводить до її стиску під впливом гравітації. Таке стиснення може зупинитися на певному етапі, а може і призвести до гравітаційного колапсу. Існують надмасивні чорні діри. Це дуже великі і розрослися чорні діри, які утворюють ядра багатьох галактик. До них також відноситься масивна чорна діра нашої Галактики, під назвою Стрілець А. Первинні чорні діри є гіпотезою. Якщо уявити, що на початку існування Всесвіту були об’ємні відхилення від однорідності гравітаційного поля, то шляхом колапсу могли утворитися чорні діри. Квантові чорні діри імовірно утворюються в результаті ядерних реакцій.

Посилання на основну публікацію