Как и откуда появляются черные дыры в космосе

Самые странные и загадочные объекты в космосе — это черные дыры. Их причудливые свойства могут бросить вызов законам физики Вселенной и даже природе существующей действительности. Чтобы понять, что же такое черные дыры, необходимо научиться думать нестандартно и применить немного фантазии.

Черные дыры, предсказанные общей теорией относительности, были математически обоснованы Оппенгеймером и Снайдером в 1939 году. Многие годы ученые не относились с необходимой серьезностью к данным космическим объектам. Однако астрономические открытия в середине 1960-х годов заставили взглянуть на черные дыры как на возможную физическую реальность. Новые открытия и изучение космических объектов могут принципиально изменить представления о пространстве и времени, проливая свет на миллиарды космических тайн.

Что такое черная дыра?

Черные дыры образуются из ядер супермассивных звёзд, которые можно охарактеризовать как область пространства, где огромная масса сосредоточенна в пустоте, и ничего, даже свет не может там избежать гравитационного притяжения. Энциклопедия Кольера называет черными дырами область в пространстве, возникшую в результате полного гравитационного коллапса вещества, в которой гравитационное притяжение так велико, что ни вещество, ни свет, ни другие носители информации не могут ее покинуть.

Черная дыра окружена поверхностью со свойством однонаправленной мембраны: вещество и излучение свободно падает сквозь нее в черную дыру, но оттуда ничто не может выйти. Эту поверхность называют “горизонтом событий”.

Как появляются черные дыры, объяснили ученые

Пока в недрах звезды происходят термоядерные реакции, они поддерживают высокую температуру и давление, препятствуя сжатию звезды под действием собственной гравитации. Однако со временем ядерное топливо истощается, и звезда начинает сжиматься.

Расчеты показывают, что если масса звезды не превосходит трех масс Солнца, то она выиграет “битву с гравитацией”: ее гравитационный коллапс будет остановлен давлением “вырожденного” вещества, и звезда навсегда превратится в белый карлик или нейтронную звезду. Но если масса звезды более трех солнечных, то уже ничто не сможет остановить ее катастрофического коллапса и она быстро уйдет под горизонт событий, став черной дырой. После того как звезда становится черной дырой, невозможно обратить ее обратно в светлый космический объект. Данное действие не имеет объяснения среди астрологов, а также среди физиков.