Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
  
25.01.2019  Астрофизики выяснили, как можно сбежать из черной дыры
 

Физики-теоретики случайным образом выяснили, просчитывая формирование и поведение "плевков" черных дыр, как материя может избегать попадания внутрь них и даже "воровать" у них энергию. Их выводы опубликованы в журнале MNRAS.

"Мы разрабатывали модели, которые бы адекватно описывали поведение выбросов черной дыры с точки зрения и физики плазмы, и теории относительности. Мы надеялись, что они помогут нам понять, как энергия вращения черной дыры разогревает и разгоняет эти потоки частиц высокой энергии", — рассказывает Кайл Парфри (Kyle Parfrey) из Университета Калифорнии в Беркли (США).

Обычные и сверхмассивные черные дыры обладают столь сильным тяготением, что его нельзя преодолеть, не превысив скорость света. Никакие объекты или излучение не могут вырваться из-за границы воздействия черной дыры, которая получила название "горизонт событий".

С другой стороны, ничто не мешает ученым наблюдать за тем, что происходит с материей, приближающейся к горизонту событий. Изучение ее поведения может пролить свет на тайны внутреннего устройства черных дыр, а также проверку того, правильно ли ученые сегодня понимают природу границы между сингулярностью и "нормальной" Вселенной.

Первые подобные наблюдения, результаты которых были представлены год назад, раскрыли крайне неожиданную вещь. Оказалось, что материя движется в сторону горизонта событий необычно быстро, всего в три раза медленнее, чем частицы света. Это указало на необычный характер ее взаимодействия с черной дырой.

Парфри и его коллеги нашли возможное объяснение этой аномалии и другим странностям в поведении выбросов черной дыры, изучая то, как ее притяжение влияет на поведение материи в окрестностях горизонта событий.

Дело в том, считают ученые, что ее гравитационное поле будет особым образом влиять на движение пар "виртуальных" электронов и позитронов, непрерывно возникающих у кромки черной дыры под действием квантовых флуктуаций вакуума. Один из них "упадет" на горизонт событий и исчезнет, а второй — будет "катапультирован" в окружающий космос.

Пропавшие частицы, как предположил знаменитый британский математик Роджер Пенроуз еще в 1971 году, иногда будут иметь отрицательную энергию, благодаря чему поглотившая их черная дыра станет замедляться и худеть. Украденная энергия, в свою очередь, позволит второй частице разогнаться и вырваться из гравитационных объятий черной дыры.

Как показали расчеты Парфри и его коллег, эти взаимодействия оказались напрямую связаны с тем, как возникают джеты — пучки разогретой плазмы, выплевываемые черной дырой и движущиеся с околосветовой скоростью.

Ученые сегодня считают, что они возникают внутри диска аккреции — "бублика" из перемолотой материи, окружающей черную дыру. Ее мощные магнитные и электрические поля заставляют часть этого газа и пыли, падающую на горизонт событий, отклоняться от курса, разгоняться и вылетать в открытый космос. Как именно начинается этот процесс, астрономы не знали.

Оказалось, что ключевую роль в нем играют электроны и позитроны, возникающие у горизонта событий черной дыры и "ворующие" у нее энергию. Их включение в расчеты, как отмечают Парфри и его коллеги, разрешает все несостыковки и порождает джеты в том виде, в котором они существуют в реальности, не добавляя ничего другого в модель.

Как проверить эту теорию? Проект Event Horizon Telescope, объединяющий мощности всех крупных радиотарелок Земли, должен получить детальные снимки окрестностей черной дыры в центре нашей Галактики в самое ближайшее время. Эти данные, по словам астрофизиков, можно будет сравнить с тем, как выглядит джет в их модели, и понять, насколько она близка к реальности.

По материалам РИА Новости

https://ria.ru/20190125/1549924221.html

Эксперимент
Приём заявок на космические эксперименты

Реализация космических экспериментов на борту МКС

Информационные ресурсы

Эксперимент

Объявления

Порядок проведения российских космических экспериментов

Порядок проведения международных (совместных) космических экспериментов

ISS Benefits for Humanity 2nd Edition 2015 (Польза МКС для человечества, 2-е издание, 2015 г.)

 

Эксперимент
Архив новостей
Февраль 2019
пвсчпсв
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Статистика посещений

Сегодня: 1873

Всего: 5118173