Qara dəlik tərəfindən. Məlum kainatdakı ən böyük qara dəlik. Qara dəliklər necə ölür

Təxmin edir ki, qara dəlikdə təklik, gelgit qüvvələrinin sonsuz dərəcədə böyüdüyü yer var və siz hadisə üfüqünü keçdikdən sonra təklikdən başqa heç yerə gedə bilməyəcəksiniz. Müvafiq olaraq, bu yerlərdə ümumi nisbilikdən istifadə etməmək daha yaxşıdır - bu, sadəcə işləmir. Qara dəliyin içində nə baş verdiyini söyləmək üçün bizə kvant cazibə nəzəriyyəsi lazımdır. Bu nəzəriyyənin təkliyi başqa bir şeylə əvəz edəcəyi ümumiyyətlə qəbul edilir.

Qara dəliklər necə əmələ gəlir?

Hal-hazırda qara dəliklərin əmələ gəlməsinin dörd fərqli yolunu bilirik. Ən yaxşı başa düşülən ulduzların dağılması ilə əlaqələndirilir. Kifayət qədər böyük bir ulduz, nüvə sintezi dayandıqdan sonra qara dəlik əmələ gətirəcək, çünki artıq əridilə bilən hər şey əridilib. Sintezin yaratdığı təzyiq dayandıqda, maddə getdikcə sıxlaşaraq öz cazibə mərkəzinə doğru düşməyə başlayır. Nəhayət, o qədər sıx olur ki, heç bir şey ulduzun səthindəki qravitasiya təsirini dəf edə bilmir: qara dəlik belə yaranır. Bu qara dəliklər "günəş kütləsi qara dəlikləri" adlanır və ən çox yayılmışdır.

Qara dəliyin növbəti ümumi növü bir çox qalaktikaların mərkəzlərində tapıla bilən və kütlələri günəş kütləli qara dəliklərdən təxminən milyard dəfə böyük olan “superkütləli qara dəlik”dir. Onların tam olaraq necə formalaşdığı hələ dəqiq bilinmir. Onların bir vaxtlar sıx məskunlaşan qalaktika mərkəzlərində bir çox başqa ulduzları udaraq böyüyən günəş kütləli qara dəliklər kimi başladığı güman edilir. Bununla belə, onlar maddəni bu sadə fikrin təklif etdiyindən daha sürətli mənimsədikləri görünür və bunu dəqiq necə etdikləri hələ də araşdırma mövzusudur.

Daha mübahisəli bir fikir, erkən Kainatda böyük sıxlıq dalğalanmalarında demək olar ki, hər hansı bir kütlə tərəfindən əmələ gələ bilən ilkin qara dəliklər idi. Bu mümkün olsa da, həddindən artıq miqdarda yaratmadan onları istehsal edən bir model tapmaq olduqca çətindir.

Nəhayət, Böyük Adron Kollayderinin Higgs bozonunun kütləsinə yaxın kütlələri olan kiçik qara dəliklər yarada biləcəyinə dair çox spekulyativ bir fikir var. Bu, yalnız Kainatımızın əlavə ölçüləri olduqda işləyir. İndiyə qədər bu nəzəriyyəni dəstəkləyən heç bir dəlil yoxdur.

Qara dəliklərin mövcud olduğunu necə bilirik?

İşıq yaymayan böyük kütlələrə malik yığcam cisimlərin varlığına dair çoxlu müşahidə sübutlarımız var. Bu cisimlər cazibə qüvvəsi ilə, məsələn, ətrafdakı digər ulduzların və ya qaz buludlarının hərəkəti ilə özünü göstərir. Onlar həmçinin qravitasiya linzaları yaradırlar. Biz bilirik ki, bu obyektlərin bərk səthi yoxdur. Bu, müşahidədən irəli gəlir, çünki səthi olan bir cismin üzərinə düşən maddə üfüqdən düşən maddədən daha çox hissəcik emissiyasına səbəb olmalıdır.

Niyə Hawking keçən il qara dəliklərin olmadığını söylədi?

O, demək istəyirdi ki, qara dəliklərin əbədi hadisə üfüqü yoxdur, yalnız müvəqqəti görünən üfüq var (birinci bəndə baxın). Ciddi mənada yalnız hadisə üfüqü qara dəlik hesab olunur.

Qara dəliklər radiasiyanı necə yayır?

Qara dəliklər kvant effektləri səbəbindən radiasiya yayırlar. Qeyd etmək lazımdır ki, bunlar qravitasiyanın kvant effektləri deyil, maddənin kvant effektləridir. Dağılan qara dəliyin dinamik fəza vaxtı hissəciyin tərifini dəyişir. Qara dəliyin yaxınlığında təhrif edilən zaman axını kimi, hissəciklər anlayışı da müşahidəçidən çox asılıdır. Xüsusən də qara dəliyə düşən müşahidəçi boşluğa düşdüyünü zənn etdikdə, qara dəlikdən uzaqda olan müşahidəçi bunun vakuum deyil, hissəciklərlə dolu bir boşluq olduğunu düşünür. Bu təsirə səbəb olan məkan-zamanın uzanmasıdır.

İlk dəfə Stiven Hokinq tərəfindən kəşf edilən qara dəliyin yaydığı radiasiya “Hawking radiasiyası” adlanır. Bu şüalanma qara dəliyin kütləsi ilə tərs mütənasib bir temperatura malikdir: qara dəlik nə qədər kiçik olsa, temperatur bir o qədər yüksəkdir. Bildiyimiz ulduz və superkütləvi qara dəliklərin temperaturu mikrodalğalı fon temperaturundan xeyli aşağıdır və buna görə də müşahidə olunmur.

İnformasiya paradoksu nədir?

İnformasiya itkisi paradoksu Hawking radiasiyasından qaynaqlanır. Bu şüalanma sırf istilikdir, yəni təsadüfi və müəyyən xüsusiyyətlər arasında yalnız temperatura malikdir. Radiasiyanın özündə qara dəliyin necə əmələ gəldiyi barədə heç bir məlumat yoxdur. Amma qara dəlik radiasiya yaydıqda kütləsini itirir və kiçilir. Bütün bunlar qara dəliyin bir hissəsinə çevrilən və ya onun əmələ gəldiyi maddədən tamamilə müstəqildir. Məlum olub ki, yalnız son buxarlanma vəziyyətini bilməklə qara dəliyin nədən əmələ gəldiyini söyləmək mümkün deyil. Bu proses “dönməzdir” – və diqqət çəkən məqam ondan ibarətdir ki, kvant mexanikasında belə bir proses yoxdur.

Belə çıxır ki, qara dəliyin buxarlanması bizim bildiyimiz kvant nəzəriyyəsi ilə uyğun gəlmir və bununla bağlı nəsə etmək lazımdır. Birtəhər uyğunsuzluğu aradan qaldırın. Əksər fiziklər hesab edirlər ki, həll Hawking radiasiyasının hansısa şəkildə informasiya ehtiva etməsidir.

Hawking qara dəlik məlumat paradoksunu həll etmək üçün nə təklif edir?

İdeya ondan ibarətdir ki, qara dəliklərin hələ qəbul edilməmiş məlumatları saxlamaq üçün bir yolu olmalıdır. Məlumat qara dəliyin üfüqündə saxlanılır və Hawking radiasiyasında kiçik hissəciklərin yerdəyişməsinə səbəb ola bilər. Bu kiçik yerdəyişmələr içəridə sıxılmış maddə haqqında məlumat ehtiva edə bilər. Bu prosesin dəqiq təfərrüatları hələlik bəlli deyil. Alimlər Stephen Hawking, Malcolm Perry və Andrew Stromingerdən daha ətraflı texniki məqalə gözləyirlər. Sentyabrın sonunda görünəcəyini deyirlər.

Hazırda qara dəliklərin mövcud olduğuna əminik, onların harada olduğunu, necə əmələ gəldiyini və sonda nəyə çevriləcəyini bilirik. Lakin onlara daxil olan məlumatların hara getməsinin təfərrüatları Kainatın ən böyük sirlərindən biri olaraq qalır.

Sirli və çətin qara dəliklər. Fizika qanunları onların kainatda mövcud olma ehtimalını təsdiq edir, lakin hələ də bir çox suallar qalır. Çoxsaylı müşahidələr göstərir ki, kainatda dəliklər mövcuddur və bu obyektlərin bir milyondan çoxu var.

Qara dəliklər nədir?

Hələ 1915-ci ildə Eynşteyn tənliklərini həll edərkən “qara dəliklər” kimi bir hadisə proqnozlaşdırılırdı. Lakin elmi ictimaiyyət onlarla yalnız 1967-ci ildə maraqlanmağa başladı. Daha sonra onları “çökmüş ulduzlar”, “donmuş ulduzlar” adlandırırdılar.

İndiki vaxtda qara dəlik elə bir cazibə qüvvəsinə malik olan zaman və məkan bölgəsidir ki, hətta işıq şüası belə oradan qaça bilmir.

Qara dəliklər necə əmələ gəlir?

Qara dəliklərin görünməsi üçün hipotetik və real bölünən bir neçə nəzəriyyə var. Ən sadə və ən geniş yayılmış real olanı böyük ulduzların qravitasiya nəticəsində çökməsi nəzəriyyəsidir.

Kifayət qədər böyük bir ulduz, "ölümdən" əvvəl, ölçüsü böyüdükdə və son yanacağını istifadə edərək qeyri-sabit olduqda. Eyni zamanda, ulduzun kütləsi dəyişməz qalır, lakin sözdə sıxlaşma meydana gəldiyi üçün ölçüsü azalır. Başqa sözlə, sıxılan zaman ağır nüvə öz içinə “düşür”. Bununla paralel olaraq, sıxılma ulduzun daxilində temperaturun kəskin artmasına və göy cisminin xarici təbəqələrinin qoparılmasına gətirib çıxarır, onlardan yeni ulduzlar əmələ gəlir. Eyni zamanda, ulduzun mərkəzində nüvə öz "mərkəzinə" düşür. Cazibə qüvvələrinin təsiri nəticəsində mərkəz bir nöqtəyə qədər çökür - yəni cazibə qüvvələri o qədər güclüdür ki, sıxılmış nüvəni udurlar. Qara dəlik belə yaranır ki, o, məkanı və zamanı təhrif etməyə başlayır ki, hətta işıq ondan qaça bilmir.

Bütün qalaktikaların mərkəzində superkütləvi qara dəlik var. Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsinə görə:

“İstənilən kütlə məkanı və vaxtı təhrif edir.”

İndi təsəvvür edin ki, qara dəlik zaman və məkanı nə qədər təhrif edir, çünki onun kütləsi nəhəngdir və eyni zamanda ultra-kiçik bir həcmə sıxılır. Bu qabiliyyət aşağıdakı qəribəliklərə səbəb olur:

“Qara dəliklər praktiki olaraq vaxtı dayandırmaq və məkanı sıxışdırmaq qabiliyyətinə malikdir. Bu həddindən artıq təhrifə görə dəliklər bizim üçün görünməz olur”.

Qara dəliklər görünmürsə, onların mövcud olduğunu necə bilək?

Bəli, qara dəlik görünməz olsa da, onun içinə düşən maddəyə görə nəzərə çarpmalıdır. Qara dəliyin cəlb etdiyi ulduz qazı kimi, hadisə üfüqünə yaxınlaşdıqda qazın temperaturu ultra yüksək dəyərlərə yüksəlməyə başlayır ki, bu da parıltıya səbəb olur. Bu səbəbdən qara dəliklər parlayır. Bunun sayəsində zəif, parıltılı olsa da, astronomlar və astrofiziklər qalaktikanın mərkəzində kiçik həcmli, lakin nəhəng kütləyə malik bir cismin olmasını izah edirlər. Hazırda müşahidələr nəticəsində davranış baxımından qara dəliklərə oxşar olan 1000-ə yaxın obyekt aşkar edilib.

Qara dəliklər və qalaktikalar

Qara dəliklər qalaktikalara necə təsir edə bilər? Bu sual bütün dünya alimlərini narahat edir. Belə bir fərziyyə var ki, onun formasına və təkamülünə məhz qalaktikanın mərkəzində yerləşən qara dəliklər təsir edir. Və iki qalaktika toqquşduqda qara dəliklər birləşir və bu proses zamanı o qədər böyük miqdarda enerji və maddə buraxılır ki, yeni ulduzlar yaranır.

Qara dəliklərin növləri

• Mövcud nəzəriyyəyə görə, qara dəliklərin üç növü var: ulduz, superkütləvi və miniatür. Və onların hər biri özünəməxsus şəkildə formalaşıb.
• - Ulduz kütlələrinin qara dəlikləri, nəhəng ölçülərə qədər böyüyür və çökür.
  - Milyonlarla Günəşə bərabər kütləyə malik ola bilən superkütləvi qara dəliklərin, Süd Yolu da daxil olmaqla, demək olar ki, bütün qalaktikaların mərkəzlərində mövcud olma ehtimalı var. Alimlər hələ də superkütləli qara dəliklərin əmələ gəlməsi ilə bağlı müxtəlif fərziyyələrə malikdirlər. Hələlik yalnız bir şey məlumdur - superkütləvi qara dəliklər qalaktikaların əmələ gəlməsinin əlavə məhsuludur. Superkütləvi qara dəliklər - onlar adi olanlardan çox böyük ölçülərə malik, lakin paradoksal olaraq aşağı sıxlığa malik olmaları ilə fərqlənirlər.
• - Kütləsi Günəşdən az olacaq miniatür qara dəliyi hələ heç kim aşkar edə bilməyib. Ola bilsin ki, miniatür dəliklər kainatımızın varlığının dəqiq başlanğıcı olan (təxminən 13,7 milyard il əvvəl) "Böyük Partlayış"dan qısa müddət sonra yarana bilərdi.
• - Bu yaxınlarda “ağ qara dəliklər” kimi yeni bir konsepsiya ortaya çıxdı. Bu hələ də qara dəliyin əksi olan hipotetik qara dəlikdir. Stiven Hokinq ağ dəliklərin mövcudluğu ehtimalını fəal şəkildə araşdırırdı.
• - Kvant qara dəlikləri - onlar hələlik yalnız nəzəri cəhətdən mövcuddur. Nüvə reaksiyası nəticəsində ultra kiçik hissəciklər toqquşduqda kvant qara dəlikləri yarana bilər.
• - İlkin qara dəliklər də bir nəzəriyyədir. Onlar mənşəyindən dərhal sonra yaranmışdır.

Hal-hazırda, gələcək nəsillər tərəfindən hələ cavablandırılmayan çoxlu sayda açıq suallar var. Məsələn, “qurd dəlikləri” həqiqətən mövcud ola bilərmi, onların köməyi ilə məkan və zamanda səyahət etmək olar. Qara dəliyin içərisində tam olaraq nə baş verir və bu hadisələr hansı qanunlara tabe olur. Bəs qara dəlikdə məlumatın yoxa çıxması haqqında nə demək olar?

Kosmosda yerləşən bəşəriyyətə məlum olan bütün obyektlər arasında qara dəliklər ən qorxulu və anlaşılmaz təəssürat yaradır. Qara dəliklər haqqında bəşəriyyətin yüz yarımdan çox müddətə məlum olmasına baxmayaraq, bu hiss demək olar ki, hər bir insanı əhatə edir. Bu hadisələr haqqında ilk məlumatlar Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsi haqqında nəşrlərindən çox əvvəl əldə edilmişdir. Lakin bu obyektlərin mövcudluğunun real təsdiqi çox keçməmiş alındı.

Əlbəttə ki, qara dəliklər öz qəribə fiziki xüsusiyyətləri ilə haqlı olaraq məşhurdurlar ki, bu da Kainatda daha çox sirlərin yaranmasına səbəb olur. Onlar fizikanın və kosmik mexanikanın bütün kosmik qanunlarına asanlıqla etiraz edirlər. Kosmik dəlik kimi bir fenomenin mövcudluğunun bütün təfərrüatlarını və prinsiplərini başa düşmək üçün astronomiyanın müasir nailiyyətləri ilə tanış olmalı və təxəyyülümüzdən istifadə etməliyik, bundan əlavə, standart anlayışlardan kənara çıxmalı olacağıq. Kosmik dəlikləri başa düşməyi və onlarla tanış olmağı asanlaşdırmaq üçün portal saytı Kainatdakı bu hadisələrlə bağlı çoxlu maraqlı məlumatlar hazırlayıb.

Portal saytından qara dəliklərin xüsusiyyətləri

Əvvəla qeyd edək ki, qara dəliklər heç bir yerdən yaranmır, onlar ölçü və kütlə baxımından nəhəng ulduzlardan əmələ gəlir. Üstəlik, hər bir qara dəliyin ən böyük xüsusiyyəti və unikallığı onların çox güclü cazibə qüvvəsinə malik olmasıdır. Cisimlərin qara dəliyə cazibə qüvvəsi ikinci qaçış sürətini üstələyir. Belə cazibə göstəriciləri göstərir ki, hətta işıq şüaları da qara dəliyin təsir sahəsindən qaça bilmir, çünki onların sürəti xeyli aşağıdır.

Cazibənin özəlliyi ondan ibarətdir ki, o, yaxınlıqda olan bütün obyektləri cəlb edir. Qara dəliyin yaxınlığından keçən obyekt nə qədər böyük olarsa, bir o qədər təsir və cazibə alacaqdır. Buna əsasən belə bir nəticəyə gəlmək olar ki, cisim nə qədər böyük olarsa, o, qara dəlik tərəfindən bir o qədər güclü cəzb olunur və belə təsirdən qaçmaq üçün kosmik cismin çox yüksək sürətlə hərəkət sürəti olmalıdır.

Onu da qeyd etmək olar ki, bütün Kainatda qara dəlik yaxınlıqda olarsa, onun cəlb edilməsindən qaça biləcək heç bir cisim yoxdur, çünki ən sürətli işıq axını belə bu təsirdən qaça bilməz. Eynşteyn tərəfindən hazırlanmış nisbilik nəzəriyyəsi qara dəliklərin xüsusiyyətlərini anlamaq üçün əladır. Bu nəzəriyyəyə görə, cazibə qüvvəsi zamana təsir edə və məkanı təhrif edə bilər. O, həmçinin bildirir ki, kosmosda yerləşən obyekt nə qədər böyükdürsə, vaxtı bir o qədər yavaşlatır. Qara dəliyin özünün yaxınlığında zaman tamamilə dayanmış kimi görünür. Bir kosmik gəmi kosmik dəliyin fəaliyyət sahəsinə girsəydi, yaxınlaşdıqca onun necə yavaşlayacağını və nəticədə tamamilə yox olacağını müşahidə edərdi.

Qara dəliklər kimi hadisələrdən çox qorxmamalı və hazırda mövcud ola biləcək bütün elmi olmayan məlumatlara inanmalısınız. Hər şeydən əvvəl, qara dəliklərin ətrafdakı bütün maddələri və cisimləri özünə çəkə bildiyi və belə etdikcə daha da böyüyərək getdikcə daha çox udduğu barədə ən çox yayılmış mifi dağıtmalıyıq. Bunların heç biri tamamilə doğru deyil. Bəli, həqiqətən də, onlar kosmik cisimləri və materiyanı qəbul edə bilirlər, ancaq çuxurun özündən müəyyən məsafədə olanları. Güclü cazibə qüvvələrindən başqa, onlar nəhəng kütləyə malik adi ulduzlardan çox da fərqlənmirlər. Günəşimiz qara dəliyə çevrildikdə belə, o, yalnız qısa məsafədə yerləşən cisimləri əmməyə qadir olacaq və bütün planetlər öz adi orbitlərində fırlanmağa davam edəcəklər.

Nisbilik nəzəriyyəsinə müraciət edərək belə nəticəyə gələ bilərik ki, güclü cazibə qüvvəsi olan bütün cisimlər zamanın və məkanın əyriliyinə təsir göstərə bilər. Bundan əlavə, bədən kütləsi nə qədər çox olarsa, təhrif daha güclü olacaqdır. Beləliklə, bu yaxınlarda elm adamları qalaktikalar və ya qara dəliklər kimi nəhəng kosmik cisimlər səbəbindən gözlərimiz üçün əlçatmaz olan digər obyektlər üzərində düşünə bildikləri zaman bunu praktikada görə bildilər. Bütün bunlar, qara dəlikdən və ya başqa bir cisimdən yaxınlıqdan keçən işıq şüalarının onların cazibə qüvvəsinin təsiri altında çox güclü şəkildə əyilməsi səbəbindən mümkündür. Bu tip təhrif alimlərə kosmosa daha çox baxmağa imkan verir. Ancaq bu cür tədqiqatlarla tədqiq olunan bədənin həqiqi yerini müəyyən etmək çox çətindir.

Qara dəliklər heç bir yerdən yaranmır, onlar superkütləvi ulduzların partlaması nəticəsində əmələ gəlir. Üstəlik, qara dəliyin əmələ gəlməsi üçün partlamış ulduzun kütləsi Günəşin kütləsindən ən azı on dəfə böyük olmalıdır. Hər bir ulduz ulduzun daxilində baş verən termonüvə reaksiyalarına görə mövcuddur. Bu halda, birləşmə prosesi zamanı hidrogen ərintisi ayrılır, lakin o, ulduzun təsir sahəsini tərk edə bilməz, çünki onun cazibə qüvvəsi hidrogeni geri çəkir. Bütün bu proses ulduzların mövcud olmasına imkan verir. Hidrogen sintezi və ulduz cazibə qüvvəsi kifayət qədər yaxşı işləyən mexanizmlərdir, lakin bu tarazlığın pozulması ulduz partlayışına səbəb ola bilər. Əksər hallarda buna nüvə yanacağının tükənməsi səbəb olur.

Ulduzun kütləsindən asılı olaraq, partlayışdan sonra onların inkişafı üçün bir neçə ssenari mümkündür. Beləliklə, kütləvi ulduzlar fövqəlnova partlayışının sahəsini təşkil edir və onların əksəriyyəti keçmiş ulduzun nüvəsinin arxasında qalır; astronavtlar belə obyektləri Ağ Cırtdanlar adlandırırlar. Əksər hallarda bu cisimlərin ətrafında cırtdanın cazibə qüvvəsi ilə yerində saxlanılan qaz buludu əmələ gəlir. Superkütləvi ulduzların inkişafı üçün başqa bir yol da mümkündür, nəticədə yaranan qara dəlik ulduzun bütün maddələrini çox güclü şəkildə mərkəzinə cəlb edəcək və bu da onun güclü sıxılmasına səbəb olacaqdır.

Belə sıxılmış cisimlərə neytron ulduzları deyilir. Ən nadir hallarda, bir ulduzun partlamasından sonra, bu fenomeni qəbul etdiyimiz anlayışda qara dəliyin meydana gəlməsi mümkündür. Ancaq bir çuxur yaratmaq üçün ulduzun kütləsi sadəcə olaraq nəhəng olmalıdır. Bu halda, nüvə reaksiyalarının tarazlığı pozulduqda, ulduzun cazibə qüvvəsi sadəcə olaraq dəli olur. Eyni zamanda, o, aktiv şəkildə çökməyə başlayır, bundan sonra kosmosda yalnız bir nöqtəyə çevrilir. Başqa sözlə, ulduzun fiziki bir cisim kimi mövcudluğunu dayandırdığını söyləyə bilərik. Yox olmasına baxmayaraq, arxasında eyni çəkisi və kütləsi olan qara dəlik əmələ gəlir.

Məhz ulduzların çökməsi onların tamamilə yox olmasına gətirib çıxarır və onların yerində yoxa çıxan ulduzla eyni fiziki xüsusiyyətlərə malik qara dəlik əmələ gəlir. Yeganə fərq, ulduzun həcmindən daha çox çuxurun sıxılma dərəcəsidir. Bütün qara dəliklərin ən mühüm xüsusiyyəti onların mərkəzini təyin edən təkliyidir. Bu sahə fizikanın, maddənin və kosmosun mövcudluğunu dayandıran bütün qanunlarına ziddir. Təklik anlayışını başa düşmək üçün deyə bilərik ki, bu, kosmik hadisə üfüqü adlanan bir maneədir. O, həm də qara dəliyin xarici sərhədidir. Təkliyi geri dönüş nöqtəsi adlandırmaq olar, çünki çuxurun nəhəng cazibə qüvvəsi məhz orada fəaliyyətə başlayır. Bu maneəni keçən işıq belə qaça bilmir.

Hadisə üfüqünün işıq sürəti ilə bütün cisimləri cəlb edən elə cəlbedici təsiri var, qara dəliyin özünə yaxınlaşdıqca sürət göstəriciləri daha da artır. Ona görə də bu qüvvənin təsir dairəsinə düşən bütün cisimlər dəliyə sovrulmağa məhkumdur. Qeyd etmək lazımdır ki, bu cür qüvvələr bu cür cazibənin təsiri ilə tutulan cismi dəyişdirməyə qadirdir, bundan sonra onlar nazik bir simə uzanır və sonra kosmosda mövcudluğunu tamamilə dayandırır.

Hadisə üfüqü ilə təklik arasındakı məsafə dəyişə bilər; bu boşluq Şvartsşild radiusu adlanır. Məhz buna görə də qara dəliyin ölçüsü nə qədər böyük olarsa, fəaliyyət dairəsi də bir o qədər geniş olacaqdır. Məsələn, Günəşimiz qədər kütləsi olan qara dəliyin Schwarzschild radiusunun üç kilometr olacağını söyləyə bilərik. Müvafiq olaraq, böyük qara dəliklər daha geniş diapazona malikdir.

Qara dəlikləri tapmaq olduqca çətin bir prosesdir, çünki işıq onlardan qaça bilməz. Buna görə də, axtarış və tərif yalnız onların mövcudluğunun dolayı sübutlarına əsaslanır. Alimlərin onları tapmaq üçün istifadə etdikləri ən sadə üsul, böyük kütlələri varsa, qaranlıq kosmosda yerlər taparaq onları axtarmaqdır. Əksər hallarda astronomlar ikili ulduz sistemlərində və ya qalaktikaların mərkəzlərində qara dəliklər tapmağı bacarırlar.

Əksər astronomlar qalaktikamızın mərkəzində də super güclü qara dəliyin olduğuna inanmağa meyllidirlər. Bu açıqlama sual doğurur, bu dəlik qalaktikamızda hər şeyi udmağa qadir olacaqmı? Əslində bu mümkün deyil, çünki dəliyin özü də ulduzlarla eyni kütləyə malikdir, çünki o, ulduzdan yaradılmışdır. Üstəlik, bütün alimlərin hesablamaları bu obyektlə bağlı heç bir qlobal hadisəni qabaqcadan söyləmir. Üstəlik, daha milyardlarla il qalaktikamızın kosmik cisimləri heç bir dəyişiklik etmədən bu qara dəliyin ətrafında sakitcə fırlanacaq. Süd Yolunun mərkəzində bir dəliyin mövcudluğuna dair sübutlar alimlər tərəfindən qeydə alınan rentgen dalğalarından gələ bilər. Və əksər astronomlar qara dəliklərin onları böyük miqdarda aktiv şəkildə buraxdığına inanmağa meyllidirlər.

Çox vaxt qalaktikamızda iki ulduzdan ibarət ulduz sistemləri var və çox vaxt onlardan biri qara dəliyə çevrilə bilər. Bu versiyada qara dəlik yolundakı bütün cisimləri udur, materiya isə onun ətrafında fırlanmağa başlayır, bunun sayəsində sürətləndirici disk adlanan disk əmələ gəlir. Xüsusi bir xüsusiyyət, fırlanma sürətini artırması və mərkəzə yaxınlaşmasıdır. X-şüaları yayan qara dəliyin ortasına düşən maddədir və maddə özü məhv olur.

İkili ulduz sistemləri qara dəlik statusu üçün ilk namizədlərdir. Belə sistemlərdə qara dəliyi tapmaq ən asandır, görünən ulduzun həcminə görə onun görünməyən qardaşının göstəricilərini hesablamaq mümkündür. Hal-hazırda, qara dəlik statusu üçün ilk namizəd, aktiv olaraq rentgen şüaları yayan Cygnus bürcündən olan bir ulduz ola bilər.

Qara dəliklər haqqında yuxarıda deyilənlərin hamısından nəticə çıxararaq deyə bilərik ki, onlar o qədər də təhlükəli hadisələr deyillər, təbii ki, yaxınlıqda onlar cazibə qüvvəsinə görə kosmosda ən güclü cisimlərdir. Buna görə də deyə bilərik ki, onlar digər cisimlərdən xüsusilə fərqlənmir, onların əsas xüsusiyyəti güclü cazibə sahəsidir.

Qara dəliklərin məqsədi ilə bağlı çoxlu sayda nəzəriyyə irəli sürülüb, bəziləri hətta absurd idi. Belə ki, onlardan birinə görə, alimlər qara dəliklərin yeni qalaktikalar yarada biləcəyinə inanırdılar. Bu nəzəriyyə ona əsaslanır ki, dünyamız həyatın yaranması üçün kifayət qədər əlverişli yerdir, lakin amillərdən biri dəyişsə, həyat qeyri-mümkün olardı. Buna görə də, qara dəliklərdə fiziki xassələrin dəyişməsinin təkliyi və özəllikləri bizimkindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli olacaq tamamilə yeni bir Kainatın yaranmasına səbəb ola bilər. Ancaq bu, yalnız bir nəzəriyyədir və qara dəliklərin belə bir təsirinə dair heç bir dəlil olmadığı üçün olduqca zəifdir.

Qara dəliklərə gəlincə, onlar nəinki maddəni uda bilir, həm də buxarlana bilir. Bənzər bir fenomen bir neçə onilliklər əvvəl sübut edilmişdir. Bu buxarlanma qara dəliyin bütün kütləsini itirməsinə, sonra isə tamamilə yox olmasına səbəb ola bilər.

Bütün bunlar qara dəliklər haqqında portalın saytında tapa biləcəyiniz ən kiçik məlumatdır. Digər kosmik hadisələr haqqında da çoxlu maraqlı məlumatımız var.

Qara dəlik nüvə reaksiyası üçün nüvəsinin yanacağı bitən superkütləvi ulduzun çökməsi nəticəsində yaranır. Nüvə sıxıldıqca nüvənin temperaturu yüksəlir və enerjisi 511 keV-dən çox olan fotonlar toqquşaraq elektron-pozitron cütlərini əmələ gətirir ki, bu da təzyiqin fəlakətli azalmasına və ulduzun onun təsiri altında daha da çökməsinə səbəb olur. öz çəkisi.

Astrofizik Ethan Siegel, müxtəlif qalaktikalardakı qara dəliklərin kütləsi haqqında məlumat topladığı "Məlum kainatdakı ən böyük qara dəlik" məqaləsini dərc etdi. Sadəcə təəccüblənirəm: onlardan ən kütləvii haradadır?

Ən sıx ulduz qrupları qalaktikaların mərkəzində yerləşdiyi üçün indi demək olar ki, hər bir qalaktikanın mərkəzində bir çox digərlərinin birləşməsindən sonra əmələ gələn nəhəng qara dəlik var. Məsələn, Süd Yolunun mərkəzində bizim qalaktikamızın təxminən 0,1%-i, yəni Günəşin kütləsindən 4 milyon dəfə böyük olan qara dəlik var.

Görünməz bir cismin cazibə qüvvəsinin təsirinə məruz qalan ulduzların trayektoriyasını öyrənməklə qara dəliyin varlığını müəyyən etmək çox asandır.

Ancaq Süd Yolu nisbətən kiçik bir qalaktikadır və ən böyük qara dəliyə sahib ola bilməz. Məsələn, bizdən bir qədər aralıda Qız bürcü çoxluğunda Messier 87 adlı nəhəng qalaktika var - o, bizimkindən təxminən 200 dəfə böyükdür.

Beləliklə, bu qalaktikanın mərkəzindən təxminən 5000 işıq ili uzunluğunda bir maddə axını (şəkildə) çıxır. Bu çılğın anomaliyadır, Ethan Siegel yazır, amma çox gözəl görünür.

Alimlər hesab edirlər ki, qalaktikanın mərkəzindən belə bir “püskürməni” yalnız qara dəlik izah edə bilər. Hesablamalar göstərir ki, bu qara dəliyin kütləsi Süd Yolundakı qara dəliyin kütləsindən təxminən 1500 dəfə böyükdür, yəni təxminən 6,6 milyard günəş kütləsidir.

Bəs Kainatdakı ən böyük qara dəlik haradadır? Demək olar ki, hər bir qalaktikanın mərkəzində kütləsi qalaktikanın kütləsinin 0,1%-i qədər olan belə bir obyektin olduğunu fərz etsək, onda ən kütləvi qalaktikanı tapmalıyıq. Alimlər də bu suala cavab verə bilərlər.

Bizə məlum olan ən kütləvi qalaktika Abell 2029 klasterinin mərkəzində yerləşən IC 1101-dir ki, bu da Süd yolundan Qız bürcü çoxluğundan 20 dəfə uzaqdır.

IC 1101-də mərkəzdən ən uzaq kənara qədər olan məsafə təxminən 2 milyon işıq ilidir. Onun ölçüsü Samanyolundan ən yaxın Andromeda qalaktikasına qədər olan məsafədən iki dəfə böyükdür. Kütlə demək olar ki, bütün Qız bürcünün kütləsinə bərabərdir!

Əgər IC 1101-in mərkəzində qara dəlik varsa (və olmalıdır), o, məlum Kainatdakı ən kütləvi ola bilər.

Ethan Siegel deyir ki, səhv edə bilər. Səbəb isə unikal qalaktika NGC 1277-dir. Bu, çox böyük qalaktika deyil, bizdən bir qədər kiçikdir. Lakin onun fırlanmasının təhlili inanılmaz nəticə göstərdi: mərkəzdəki qara dəlik 17 milyard günəş kütləsidir və bu, qalaktikanın ümumi kütləsinin 17%-ni təşkil edir. Bu, qara dəliyin kütləsinin qalaktikanın kütləsinə nisbəti üzrə rekord göstəricidir.

Məlum kainatdakı ən böyük qara dəliyin roluna başqa bir namizəd var. O, növbəti fotoda göstərilib.

Qəribə obyekt OJ 287 blazar adlanır. Blazarlar qeyri-qalaktik cisimlərin xüsusi sinfi, kvazar növüdür. Onlar OJ 287-də 11-12 il dövrü ilə (ikiqat pik ilə) dəyişən çox güclü emissiya ilə fərqlənirlər.

Astrofiziklərin fikrincə, OJ 287 superkütləli mərkəzi qara dəliyə malikdir və bu qara dəlik başqa bir kiçik qara dəlik tərəfindən orbitdə fırlanır. 18 milyard günəş kütləsi ilə mərkəzi qara dəlik bu günə qədər məlum olan ən böyüyüdür.

Bu cüt qara dəlik ümumi nisbilik nəzəriyyəsini, yəni Ümumi Nisbilikdə təsvir edilən məkan-zamanın deformasiyasını yoxlamaq üçün ən yaxşı təcrübələrdən biri olacaq.

Relyativistik təsirlərə görə, qara dəliyin perihelionu, yəni onun orbitinin mərkəzi qara dəliyə ən yaxın nöqtəsi hər inqilabda 39° dəyişməlidir! Müqayisə üçün qeyd edək ki, Merkurinin perihelionu hər əsrdə cəmi 43 qövs saniyə dəyişib.