Реферат на тему Черные дыры Вселенной Владивосток 2000Содержание Черные дыры вселенной3 Гипотезы и парадоксы6 Заключение14 Список использованной литературы15 Черные дыры вселенной В этом явлении, казалось, содержится столько необъяснимого, почти мистического, что даже Альберт Эйнштейн, чьи теории, по сути дела, породили представление о черных дырах, сам просто не верил в их существование.Сегодня астрофизики все больше убеждаются, что черные дыры - это реальность.
Математические расчеты показывают - невидимые гиганты есть. Четыре года назад группа американских и японских астрономов направила свой телескоп на созвездие Гончих Псов, на находящуюся там спиральную туманность М106. Эта галактика удалена от нас на 20 миллионов световых лет, но ее можно увидеть даже с помощью любительского телескопа. Многие считали, что она такая же, как и тысячи других галактик. При внимательном изучении оказалось, что у туманности М106 есть одна редкая особенность - в ее центральной части существует природный квантовый генератор - мазер.
Это газовые облака, в которых молекулы благодаря внешней накачке излучают радиоволны в микроволновой области. Мазер помогает точно определить свое местоположение и скорость облака, а в итоге - и других небесных тел. Японский астроном Макото Мионис и его коллеги во время наблюдений туманности М106 обнаружили странное поведение ее космического мазера. Оказалось, что облака вращаются вокруг какого-то центра, удаленного от них на 0,5 светового года. Особенно заинтриговала астрономов особенность этого вращения периферийные слои облаков перемещались на четыре миллиона километров в час Это говорит о том, что в центре сосредоточена гигантская масса. По расчетам она равна 36 миллионам солнечных масс. М106 - не единственная галактика, где подозревается черная дыра. В туманности Андромеды, скорее всего, тоже есть и примерно такая же по массе - 37 миллионов Солнц. Предполагается, что и в галактике М87 - чрезвычайно интенсивном источнике радиоизлучения - обнаружена черная дыра, в которой сосредоточено 2 миллиарда масс Солнца Рис. 1 Галактика М87 Лишь вестник радиоволн может быть черной дырой, еще не полностью закрытой капсулой искривленного пространства.
Советский физик Яков Зельдович и его американский коллега Эдвин Солпитер сообщили о разработанной ими модели.
Модель показала черная дыра притягивает газ из окружающего пространства, и вначале он собирается в диск возле нее. От столкновений частиц газ разогревается, теряет энергию, скорость и начинает по спирали приближаться к черной дыре. Газ, нагретый до нескольких миллионов градусов, образует вихрь, имеющий форму воронки.
Его частицы мчатся со скоростью 100 тысяч километров в секунду. В конце концов вихрь газа доходит до горизонта событий и навечно исчезает в черной дыре. Мазер в галактике М106, о котором шла речь в самом начале, находится в газовом диске.
Черные дыры, возникающие во Вселенной, судя по тому, что наблюдали американские и японские астрономы в спиральной туманности М106, обладают несравненно большей массой, нежели те, о которых говорит теория Оппенгеймера. Он рассмотрел случай коллапса одной звезды, масса которой не более трех солнечных. А как образуются такие гиганты, которые астрономы уже наблюдают, объяснений пока нет. Последние компьютерные модели показали, что газовое облако, находящееся в центре нарождающейся галактики, может породить огромную черную дыру. Но возможен и другой путь развития скопление газа вначале распадается на множество боле мелких облаков, которые дадут жизнь большому числу звезд.
Однако и в том, и в другом случае часть космического газа под действием собственной гравитации в конце концов закончит свою эволюцию в виде черной дыры. По этой гипотезе черная дыра есть почти в каждой галактике, в том числе и в нашей, где-то в центре Млечного Пути. Наблюдения так называемых систем двойных звезд, когда в телескоп видна лишь одна звезда, дают основание считать, что невидимый партнер - черная дыра. Звезды этой пары расположены так близко одна к другой, что невидимая масса высасывает вещество видимой звезды и поглощает его. В некоторых случаях удается определить время оборота звезды вокруг ее невидимого партнера и расстояние до невидимки, что позволяет рассчитать скрытую от наблюдения массу.
Первый кандидат на такую модель - пара, обнаруженная в начале 70-х годов. Она находится в созвездии Лебедя обозначена индексом Cygnus XI и испускает рентгеновские лучи. Здесь вращаются горячая голубая звезда и, по всей вероятности, черная дыра с массой, равной 16 массам Солнца.
Другая пара V404 имеет невидимую массу в 12 Рис. 2 I солнечных. Еще одна подозреваемая пара - рентгеновский источник LMCX3 в девять солнечных масс находится в Большом Магеллановом Облаке. Все эти случаи хорошо объясняются в рассуждениях Джона Мишелла о темных звездах.
В 1783 году он писал Если светящиеся тела вращаются вокруг невидимого чего-то, то мы должны быть в состоянии из движения этого вращающегося тела с известной вероятностью сделать вывод о существовании этого центрального тела.
Он также допускает, что чрная дыра исчезает, а затем проявляется в дру... Учные отмечают, что эти необычные объекты нелегко понять, оставаясь в ... Собственная частота квадрупольных колебаний Земли равна одному колебан... Она даже может появиться в каком-либо другом месте нашей собственной В... Вероятно, материя распадется и перейдет в сингулярное состояние.
Заключение Некоторые учные рассматривают образование чрной дыры как маленькую модель того, что, согласно предсказаниям общей теории относительности, в конечном счте может случиться со Вселенной.
Общепризнано, что мы живм в неизменно расширяющейся Вселенной, и один из наиболее важных и насущных вопросов науки касается природы Вселенной, е прошлого Рис.5 Черная дыра и будущего. Без сомнения, все современные результаты наблюдений указывают на расширение Вселенной. однако на сегодня один из самых каверзных вопросов таков замедляется ли скорость этого расширения, и если да, то не сожмтся ли Вселенная через десятки миллиардов лет, образуя сингулярность.
По-видимому, когда-нибудь мы сможем выяснить, по какому пути следует Вселенная, но, быть может, много раньше, изучая информацию, которая просачивается при рождении чрных дыр, и те физические законы, которые управляют их судьбой, мы сможем предсказать окончательную судьбу Вселенной.
Список использованной литературы 1. Космос Сборник. Научно - популярная литература Ю. И. Коптев и С. А. Никитин - Л. Дет. лит 1987 223 с. 2. И. А. Климишин. Астрономия наших дней М.Наука 1976 453 с. 3. А. Н. Томилин.
Небо Земли. Очерки по истории астрономии К. Ф. Огородников. Л Дет. лит 1974 334 с ил. 4. Энциклопедический словарь юного астронома Сост. Н. П. Ерпылев 2-е изд - М. Педагогика, 1986 336с.