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Schwarzes Loch

Schwarzes Loch

Als der Mensch begann, den Weltraum zu studieren, war er mit einem mysteriösen Phänomen konfrontiert. Es hat den Namen "Schwarzes Loch". Infolgedessen können selbst Objekte, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, nicht herauskommen.

Dies schließt die Quanten des Lichts selbst ein. Wir können nur über ihre Natur und Fähigkeiten raten, und der Mangel an Informationen über dieses Phänomen führt zu einigen Mythen.

Mythen des Schwarzen Lochs

Albert Einstein war der erste, der die Existenz von Schwarzen Löchern erklärte. Es scheint, wer, wenn nicht dieser große Wissenschaftler, Theoretiker von Zeit und Raum, die Existenz von Schwarzen Löchern erklären sollte? Tatsächlich war er nicht der erste, der eine solche Annahme machte, sondern John Mitchell. Es geschah 1783, während Einstein 1916 seine Theorie entwickelte. In jenen Tagen wurde die Theorie jedoch nicht beansprucht, der englische Priester Mitchell fand einfach keine Anwendung dafür. Er selbst begann über Schwarze Löcher nachzudenken und akzeptierte Newtons Lehren über die Natur des Lichts. Damals glaubte man, dass es aus den kleinsten Materialteilchen, Photonen, besteht. Mitchell dachte über ihre Bewegung nach und erkannte, dass sie vollständig vom Gravitationsfeld des Sterns abhängt, von dem aus die Teilchen ihre Reise beginnen. Der Wissenschaftler fragte sich, was mit den Photonen passieren würde, wenn das Gravitationsfeld so groß wäre, dass es überhaupt kein Licht freisetzen würde. Interessanterweise gilt Mitchell als Begründer der Seismologie, wie wir sie kennen. Der englische Priester war der erste, der vermutete. Dass sich Erdbeben wie Wellen über die Oberfläche ausbreiten.

Schwarze Sterne verbrauchen keinen Platz. Raum kann als eine Gummiplatte betrachtet werden. Dann werden die Planeten eine Art Kugeln sein, die Druck auf ihn ausüben. Infolgedessen tritt eine Verformung auf und gerade Linien verschwinden. So erscheint die Schwerkraft, was die Bewegung von Planeten um Sterne erklärt. Mit zunehmender Masse nimmt die Verformung nur zu. Es treten zusätzliche Feldstörungen auf, die die Anziehungskraft bestimmen. Die Orbitalgeschwindigkeiten nehmen zu, was eine immer schnellere Bewegung der Körper um das Objekt herum impliziert. Zum Beispiel bewegt sich der Planet Merkur mit einer Geschwindigkeit von 48 km / s um die Sonne, und Sterne bewegen sich 100-mal schneller im Weltraum in der Nähe von Schwarzen Löchern! Bei starker Schwerkraft ist eine Kollision eines Satelliten mit größeren Objekten möglich. Und all diese Masse tendiert zum Zentrum - zum Schwarzen Loch.

Alle schwarzen Löcher sind gleich. Vielen von uns scheint dieser Begriff zu im Wesentlichen identischen Objekten zu gehören. Astronomen sind jedoch zu der Überzeugung gelangt, dass Schwarze Löcher verschiedene Arten haben. Es gibt rotierende Löcher, einige haben eine elektrische Ladung und es gibt solche, die sowohl diese als auch andere Merkmale aufweisen. Normalerweise erscheinen solche Objekte durch Absorption von Materie, während ein rotierendes Schwarzes Loch erscheint, wenn zwei gewöhnliche Objekte verschmelzen. Solche Formationen verbrauchen aufgrund der zunehmenden Störung des Raums viel mehr Energie. Das geladene Schwarze Loch verwandelt sich in einen riesigen Teilchenbeschleuniger. Ein klassisches Beispiel für ein Objekt dieser Klasse ist GRS 1915 + 105. Dieses Schwarze Loch dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 950 Umdrehungen pro Sekunde und befindet sich 35.000 Lichtjahre von unserem Planeten entfernt.

Die Dichte der Schwarzen Löcher ist gering. Diese Objekte müssen aufgrund ihrer Größe sehr schwer sein, um eine Anziehungskraft zu erzeugen, die das Licht in sich hält. Wenn also die Masse der Erde auf die Dichte eines Schwarzen Lochs komprimiert wird, erhalten Sie eine Kugel mit einem Durchmesser von 9 Millimetern. Ein dunkles Objekt, 4 Millionen Mal so groß wie die Masse der Sonne, kann zwischen Merkur und unseren Stern passen. Diese schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien können 10 bis 30 Millionen Mal mehr wiegen als die Sonne. Eine solch massive Masse in einem relativ kleinen Volumen bedeutet, dass Schwarze Löcher eine große Dichte haben und die darin ablaufenden Prozesse sehr stark sind.

Das Schwarze Loch ist sehr ruhig. Es ist schwer vorstellbar, dass ein riesiger dunkler Gegenstand, der alles um sich herum ansaugte, auch Geräusche machte. Tatsächlich bewegt sich alles, was in diesen Abgrund fällt, mit konstanter Beschleunigung. Infolgedessen werden die Teilchen an der Grenze der Raum-Zeit, die wir aufgrund der Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit immer noch fühlen können, fast auf die Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Wenn sich die Materie auf ihre endgültige Geschwindigkeit zu bewegen beginnt, erscheint ein gurgelndes Geräusch. Es ist eine Folge der Umwandlung der Bewegungsenergie in Schallwellen. Infolgedessen stellt sich heraus, dass das Schwarze Loch ein sehr lautes Objekt ist. Im Jahr 2003 konnten Astronomen, die am Chandra-Röntgenraumobservatorium arbeiteten, Schallwellen erkennen, die von einem massiven Schwarzen Loch ausgehen. Aber es befindet sich in einer Entfernung von 250 Millionen Lichtjahren von uns, was erneut das Rauschen solcher Objekte bezeugt.

Der Anziehungskraft der Schwarzen Löcher kann sich nichts entziehen. Diese Aussage ist richtig. Wenn sich einige große oder kleine Objekte in der Nähe eines Schwarzen Lochs befinden, befinden sie sich mit Sicherheit in der Gefangenschaft seines Gravitationsfeldes. Darüber hinaus kann es sowohl ein kleines Teilchen als auch ein Planet, ein Stern oder sogar eine Galaxie sein. Wenn dieses Objekt jedoch von einer Kraft beaufschlagt wird, die größer ist als die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs, kann es die Gefangenschaft des Todes vermeiden. Dies könnte zum Beispiel eine Rakete sein. Dies ist jedoch möglich, bevor das Objekt den Ereignishorizont erreicht, wenn das Licht noch aus der Gefangenschaft entweichen kann. Nach dieser Grenze wird es unmöglich sein, der Umarmung des alles verzehrenden kosmischen Monsters zu entkommen. Um aus dem Horizont auszubrechen, müssen Sie eine Geschwindigkeit entwickeln, die größer ist als die Lichtgeschwindigkeit. Und das ist auch theoretisch unmöglich. Schwarze Löcher sind also wirklich schwarz - da Licht niemals austreten kann, können wir nicht in dieses mysteriöse Objekt hineinschauen. Wissenschaftler glauben, dass sogar ein kleines Schwarzes Loch einen unwissenden Beobachter in Partikel zerreißt, noch bevor er den Ereignishorizont erreicht. Die Schwerkraft nimmt nicht nur mit der Annäherung an den Mittelpunkt des Planeten und des Sterns zu, sondern auch an das Schwarze Loch. Wenn Sie mit den Füßen nach vorne darauf fliegen, ist die Anziehungskraft in den Füßen viel höher als im Kopf und führt zu einem sofortigen Bruch des Körpers.

Schwarze Löcher verändern die Zeit nicht. Licht biegt sich um den Ereignishorizont, aber am Ende gelangt es hinein und gerät in Vergessenheit. Was passiert also mit der Uhr, wenn sie in ein Schwarzes Loch fällt und dort weiter arbeitet? Wenn sie sich dem Ereignishorizont nähern, werden sie langsamer, bis sie schließlich aufhören. Dieses Anhalten der Zeit ist mit einer Verlangsamung der Gravitation verbunden, was Einsteins Relativitätstheorie erklärt. Ein Schwarzes Loch hat eine so starke Schwerkraft, dass es die Zeit verlangsamen kann. Aus der Sicht der Uhr ändert sich nichts, sie verschwinden jedoch aus dem Sichtfeld und das Licht von ihnen wird unter dem Einfluss eines schweren Objekts gestreckt. Das Licht beginnt in das rote Spektrum zu gelangen, seine Wellenlänge nimmt zu. Infolgedessen wird er endlich unsichtbar.

Ein Schwarzes Loch produziert keine Energie. Es ist bekannt, dass diese Objekte die gesamte umgebende Masse anziehen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass alles im Inneren so stark komprimiert ist, dass sogar der Raum zwischen Atomen abnimmt. Als Ergebnis entstehen subatomare Partikel, die herausfliegen können. Dabei werden sie von den Magnetfeldlinien unterstützt, die den Ereignishorizont kreuzen. Infolgedessen erzeugt die Freisetzung solcher Partikel Energie, und das Verfahren selbst erweist sich als ziemlich effektiv. Die Übertragung von Masse in Energie ergibt in diesem Fall einen 50-mal größeren Rückstoß als im Verlauf der Kernfusion. Das Schwarze Loch selbst erscheint als riesiger Reaktor.

Es gibt keine Beziehung zwischen Sternen und der Anzahl der Schwarzen Löcher. Einmal erklärte Karl Sagan, ein berühmter Astrophysiker, dass es im Universum mehr Sterne gibt als Sandkörner an den Stränden der ganzen Welt. Wissenschaftler glauben, dass diese Zahl immer noch endlich ist und 10 hoch 22 beträgt. Was hat das mit Schwarzen Löchern zu tun? Sie sind ihre Anzahl und bestimmen die Anzahl der Sterne. Es stellt sich heraus, dass sich die von schwarzen Objekten emittierten Partikelströme zu Blasen ausdehnen, die sich über die Orte der Sternentstehung ausbreiten können. Diese Bereiche befinden sich in Gaswolken, aus denen beim Abkühlen Leuchten entstehen. Und die Partikelströme erwärmen die Gaswolken und verhindern das Erscheinen neuer Sterne. Infolgedessen besteht ein konstantes Gleichgewicht zwischen der Aktivität der Schwarzen Löcher und der Anzahl der Sterne im Universum. Wenn es in der Galaxie zu viele Sterne gibt, wird es zu heiß und explosiv, und es wird schwierig für das Leben, dort seinen Ursprung zu haben. Umgekehrt hilft auch eine kleine Anzahl von Sternen nicht bei der Geburt des Lebens.

Schwarze Löcher bestehen aus einem anderen Material als wir. Eine Reihe von Wissenschaftlern glauben, dass Schwarze Löcher bei der Geburt neuer Elemente helfen. Und dies kann angesichts der Aufspaltung der Materie in winzige subatomare Teilchen verstanden werden. Sie sind dann an der Bildung von Sternen beteiligt, was schließlich zum Auftreten von Elementen führt, die schwerer als Helium sind. Wir sprechen von Kohlenstoff und Eisen, die für das Erscheinen fester Planeten notwendig sind. Infolgedessen sind diese Elemente Teil von allem, was Masse hat, dh die Person selbst. Es ist wahrscheinlich, dass ein entferntes Schwarzes Loch der wahre Erbauer unseres Körpers ist.

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