Хар нүх. Мэдэгдэж байгаа ертөнцийн хамгийн том хар нүх. Хар нүхнүүд хэрхэн үхдэг
Хар нүхэнд онцгой байдал, түрлэгийн хүч хязгааргүй их болдог газар байдаг бөгөөд нэгэнт үйл явдлын тэнгэрийн хаяаг өнгөрсний дараа та онцгой байдлаас өөр хаашаа ч явж чадахгүй гэж таамаглаж байна. Үүний дагуу эдгээр газруудад харьцангуйн ерөнхий онолыг ашиглахгүй байх нь дээр - энэ нь зүгээр л ажиллахгүй байна. Хар нүхний дотор юу болж байгааг хэлэхийн тулд квант таталцлын онол хэрэгтэй. Энэ онол нь онцгой шинж чанарыг өөр зүйлээр солих болно гэдгийг нийтээр хүлээн зөвшөөрдөг.
Хар нүх хэрхэн үүсдэг вэ?
Одоогоор бид хар нүх үүсэх дөрвөн өөр аргыг мэддэг. Хамгийн сайн ойлгогдох зүйл бол одны сүйрэлтэй холбоотой юм. Хангалттай том од цөмийн хайлалтыг зогсоосны дараа хар нүх үүснэ, учир нь аль хэдийн уусч болох бүх зүйл хайлуулсан байна. Синтезийн улмаас үүссэн даралт зогсоход бодис өөрийн таталцлын төв рүү унаж, улам нягт болж эхэлдэг. Эцсийн эцэст энэ нь маш нягт болж, одны гадаргуу дээрх таталцлын нөлөөг юу ч даван туулж чадахгүй: ийм байдлаар хар нүх үүсдэг. Эдгээр хар нүхийг "нарны массын хар нүх" гэж нэрлэдэг бөгөөд хамгийн түгээмэл нь юм.
Хар нүхний дараагийн нийтлэг төрөл бол олон галактикийн төвд байдаг, нарны масстай хар нүхнүүдээс тэрбум дахин их масстай "хэт том хар нүх" юм. Тэд яг яаж үүссэн нь одоогоор тодорхойгүй байна. Тэд нэгэн цагт нарны масстай хар нүхнүүд болж, хүн ам шигүү суурьшсан галактикийн төвүүдэд бусад олон оддыг залгиж, ургаж эхэлсэн гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч тэд энэ энгийн санаанаас илүү хурдан бодисыг шингээж авдаг бөгөөд яг яаж үүнийг хийдэг нь судалгааны асуудал хэвээр байна.
Илүү маргаантай санаа бол орчлон ертөнцийн эхэн үед их хэмжээний нягтын хэлбэлзэлтэй бараг ямар ч массаас үүссэн анхны хар нүхнүүд байв. Хэдийгээр энэ нь боломжтой боловч хэт их хэмжээгээр үүсгэхгүйгээр тэдгээрийг үйлдвэрлэдэг загварыг олоход хэцүү байдаг.
Эцэст нь, Том Адрон Коллайдер нь Хиггс бозоны масстай ойролцоо масстай жижиг хар нүхийг үүсгэж магадгүй гэсэн маш таамаглалтай санаа байна. Энэ нь зөвхөн бидний орчлон ертөнц нэмэлт хэмжээстэй тохиолдолд л ажиллана. Одоогоор энэ онолыг батлах нотолгоо гараагүй байна.
Хар нүх байдаг гэдгийг бид яаж мэдэх вэ?
Бидэнд гэрэл ялгаруулдаггүй том масстай авсаархан биетүүд байдгийг харуулсан олон ажиглалтын нотолгоо бий. Эдгээр объектууд нь таталцлын таталцлаар, жишээлбэл, бусад оддын хөдөлгөөн эсвэл тэдгээрийн эргэн тойронд байгаа хийн үүлсийн улмаас өөрсдийгөө илчилдэг. Тэд мөн таталцлын линз үүсгэдэг. Эдгээр объектууд нь хатуу гадаргуутай байдаггүй гэдгийг бид мэднэ. Энэ нь ажиглалтын үр дүнд үүсдэг, учир нь гадаргуутай объект дээр унасан бодис нь тэнгэрийн хаяанд унасан бодисоос илүү их тоосонцорыг ялгаруулах ёстой.
Өнгөрсөн жил Хокинг яагаад хар нүх байдаггүй гэж хэлсэн бэ?
Тэрээр хар нүхэнд мөнхийн үйл явдлын тэнгэрийн хаяа байдаггүй, харин зөвхөн түр зуурын харагдах давхрага байдаг (нэгдүгээр цэгийг үзнэ үү) гэсэн үг юм. Хатуу утгаараа зөвхөн үйл явдлын давхрагыг хар нүх гэж үздэг.
Хар нүхнүүд хэрхэн цацраг ялгаруулдаг вэ?
Хар нүхнүүд квантын нөлөөллөөс болж цацраг ялгаруулдаг. Эдгээр нь таталцлын квант нөлөө биш харин материйн квант нөлөөлөл гэдгийг анхаарах нь чухал. Нурж буй хар нүхний динамик орон зай нь бөөмийн тодорхойлолтыг өөрчилдөг. Хар нүхний дэргэд гажсан цаг хугацааны урсгал шиг бөөмсийн тухай ойлголт нь ажиглагчаас хэт хамааралтай байдаг. Ялангуяа хар нүхэнд унасан ажиглагч өөрийгөө вакуум руу унаж байна гэж бодоход хар нүхнээс хол байгаа ажиглагч үүнийг вакуум биш, бөөмсөөр дүүрэн орон зай гэж боддог. Энэ нь орон зай-цаг хугацааны суналт нь ийм үр нөлөөг үүсгэдэг.
Стивен Хокинг анх нээсэн бөгөөд хар нүхнээс ялгарах цацрагийг "Хокингийн цацраг" гэж нэрлэдэг. Энэ цацраг нь хар нүхний масстай урвуу хамааралтай температуртай: хар нүх бага байх тусам температур өндөр байна. Бидний мэдэх оддын болон хэт масстай хар нүхнүүд нь богино долгионы арын температураас доогуур температуртай байдаг тул ажиглах боломжгүй байдаг.
Мэдээллийн парадокс гэж юу вэ?
Мэдээллийн алдагдлын парадокс нь Хокингийн цацрагаас үүдэлтэй. Энэ цацраг нь цэвэр дулаан, өөрөөр хэлбэл санамсаргүй бөгөөд тодорхой шинж чанаруудын дунд зөвхөн температуртай байдаг. Цацраг нь өөрөө хар нүх хэрхэн үүссэн талаар ямар ч мэдээлэлгүй. Харин хар нүх цацраг ялгаруулахдаа массаа алдаж, агшдаг. Энэ бүхэн нь хар нүхний нэг хэсэг болсон эсвэл үүссэн бодисоос бүрэн хамааралгүй юм. Зөвхөн ууршилтын эцсийн төлөвийг мэдэж байгаа тул хар нүх юу үүссэнийг хэлэх боломжгүй юм. Энэ үйл явц нь "эргэлт буцалтгүй" бөгөөд гол зүйл бол квант механикт ийм процесс байдаггүй.
Хар нүхний ууршилт нь бидний мэддэг квант онолтой нийцэхгүй байгаа бөгөөд энэ талаар ямар нэг зүйл хийх шаардлагатай болж байна. Тохиромжгүй байдлыг ямар нэгэн байдлаар шийдвэрлэх. Ихэнх физикчид Хокингийн цацраг ямар нэгэн байдлаар мэдээлэл агуулсан байх ёстой гэж шийддэг гэж үздэг.
Хокинг хар нүхний мэдээллийн парадоксыг шийдэхийн тулд юу санал болгож байна вэ?
Хар нүхэнд хараахан хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй байгаа мэдээллийг хадгалах арга зам байх ёстой гэсэн санаа юм. Мэдээлэл нь хар нүхний тэнгэрийн хаяанд хадгалагддаг бөгөөд Хокингийн цацрагт жижиг хэсгүүдийн шилжилт хөдөлгөөнийг үүсгэж болно. Эдгээр жижиг нүүлгэн шилжүүлэлт нь дотор нь баригдсан бодисын талаарх мэдээллийг агуулж болно. Энэ үйл явцын нарийн мэдээлэл одоогоор тодорхойгүй байна. Эрдэмтэд Стивен Хокинг, Малколм Перри, Эндрю Стромингер нараас илүү нарийвчилсан техникийн баримт бичгийг хүлээж байна. Тэд есдүгээр сарын сүүлээр гарч ирнэ гэж байна.
Одоогийн байдлаар бид хар нүхнүүд байгаа гэдэгт итгэлтэй байна, бид хаана байгаа, хэрхэн үүссэн, эцэст нь юу болохыг мэддэг. Гэвч тэдгээрт орж ирж буй мэдээлэл хаашаа явж байгаа тухай нарийн ширийн зүйл нь орчлон ертөнцийн хамгийн том нууцуудын нэг хэвээр байна.
Нууцлаг бөгөөд баригдашгүй хар нүхнүүд. Физикийн хуулиуд нь орчлон ертөнцөд оршин тогтнох боломжийг баталж байгаа боловч олон асуулт байсаар байна. Олон тооны ажиглалтууд нь орчлон ертөнцөд нүхнүүд байдаг бөгөөд эдгээр биетүүдийн нэг сая гаруй байдаг.
Хар нүх гэж юу вэ?
1915 онд Эйнштейний тэгшитгэлийг шийдэхдээ "хар нүх" гэх мэт үзэгдлийг урьдчилан таамаглаж байсан. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухааны нийгэмлэг 1967 онд л тэднийг сонирхож эхэлсэн. Дараа нь тэднийг "унтарсан одод", "хөлдөөсөн одод" гэж нэрлэдэг байв.
Өнөө үед хар нүх нь гэрлийн туяа ч зугтаж чадахгүй тийм таталцал бүхий цаг хугацаа, орон зайн бүс юм.
Хар нүх хэрхэн үүсдэг вэ?
Хар нүхний харагдахуйц хэд хэдэн онол байдаг бөгөөд эдгээр нь таамаглал, бодитой гэж хуваагддаг. Хамгийн энгийн бөгөөд хамгийн өргөн тархсан бодит онол бол том оддын таталцлын уналтын онол юм.
Хангалттай масстай од "үхэхээс" өмнө хэмжээ нь томорч, сүүлчийн түлшээ дуустал тогтворгүй болдог. Үүний зэрэгцээ одны масс өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа боловч нягтрал гэж нэрлэгдэх үед түүний хэмжээ багасдаг. Өөрөөр хэлбэл, нягтруулсан үед хүнд цөм нь өөрөө "унадаг". Үүнтэй зэрэгцэн нягтаршил нь одны доторх температурыг огцом нэмэгдүүлж, селестиел биеийн гаднах давхаргууд урагдаж, үүнээс шинэ одод үүсдэг. Үүний зэрэгцээ, одны төвд цөм нь өөрийн "төв" рүү унадаг. Таталцлын хүчний үйл ажиллагааны үр дүнд төв нь нэг цэг хүртэл нурдаг - өөрөөр хэлбэл таталцлын хүч нь маш хүчтэй тул нягтаршсан цөмийг шингээдэг. Ингэж л хар нүх үүсч, орон зай, цаг хугацааг гажуудуулж, түүнээс гэрэл хүртэл зугтаж чадахгүй.
Бүх галактикийн төвд асар том хар нүх байдаг. Эйнштейний харьцангуйн онолын дагуу:
"Аливаа масс орон зай, цаг хугацааг гажуудуулдаг."
Одоо хар нүх нь цаг хугацаа, орон зайг ямар их гажуудуулж байгааг төсөөлөөд үз дээ, учир нь түүний масс нь асар их бөгөөд нэгэн зэрэг хэт жижиг эзэлхүүн рүү шахагдсан байдаг. Энэ чадвар нь дараахь хачирхалтай байдлыг үүсгэдэг.
“Хар нүхнүүд цагийг бараг зогсоож, орон зайг шахах чадвартай. Энэ хэт гажуудлаас болж нүхнүүд бидэнд үл үзэгдэх болж байна.”
Хэрэв хар нүхнүүд харагдахгүй бол тэд байгааг бид яаж мэдэх вэ?
Тийм ээ, хэдийгээр хар нүх үл үзэгдэх боловч түүнд унасан бодисоос болж мэдэгдэхүйц байх ёстой. Хар нүхэнд татагддаг оддын хийнээс гадна үйл явдлын тэнгэрийн хаяанд ойртох үед хийн температур хэт өндөр утгууд хүртэл нэмэгдэж эхэлдэг бөгөөд энэ нь гэрэлтэхэд хүргэдэг. Ийм учраас хар нүхнүүд гэрэлтдэг. Үүний ачаар одон орон судлаачид, одон орон судлаачид сул ч гэсэн гэрэлтдэг боловч галактикийн төвд жижиг эзэлхүүнтэй боловч асар том масстай объект байгааг тайлбарладаг. Одоогийн байдлаар ажиглалтын үр дүнд хар нүхтэй төстэй 1000 орчим объектыг илрүүлээд байна.
Хар нүхнүүд ба галактикууд
Хар нүхнүүд галактикуудад хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Энэ асуулт дэлхийн бүх эрдэмтдийн санааг зовоож байна. Галактикийн төвд байрладаг хар нүхнүүд түүний хэлбэр, хувьсалд нөлөөлдөг гэсэн таамаглал байдаг. Хоёр галактик мөргөлдөх үед хар нүхнүүд нэгдэж, энэ үйл явцын явцад асар их хэмжээний энерги, бодис ялгардаг тул шинэ одууд үүсдэг.
Хар нүхний төрлүүд
- Одоо байгаа онолоор бол гурван төрлийн хар нүх байдаг: одны, хэт массив, бяцхан. Мөн тус бүр нь онцгой байдлаар бий болсон.
- - Оддын массын хар нүхнүүд, энэ нь асар том хэмжээтэй болж, сүйрдэг.
- Хэдэн сая нартай тэнцэх масстай асар том хар нүхнүүд манай Сүүн зам зэрэг бараг бүх галактикийн төвд байх магадлалтай. Эрдэмтэд хэт масстай хар нүх үүсэх талаар өөр өөр таамаг дэвшүүлсээр байна. Одоогоор зөвхөн нэг л зүйл мэдэгдэж байна - асар том хар нүхнүүд нь галактик үүссэний дайвар бүтээгдэхүүн юм. Супермассив хар нүхнүүд - тэдгээр нь маш том хэмжээтэй, гэхдээ хачирхалтай нь бага нягтралтай гэдгээрээ ердийнхөөс ялгаатай. - - Нарнаас бага масстай бяцхан хар нүхийг хэн ч хараахан илрүүлж чадаагүй байна. Бяцхан нүхнүүд "Их тэсрэлт"-ийн дараахан үүссэн байж магадгүй бөгөөд энэ нь манай орчлон ертөнцийн оршин тогтнох яг эхлэл (13.7 тэрбум жилийн өмнө) юм.
- - Саяхан “цагаан хар нүх” хэмээх шинэ ойлголт гарч ирсэн. Энэ нь хар нүхний эсрэг талын таамаглал бүхий хар нүх хэвээр байна. Стивен Хокинг цагаан нүх байдаг эсэхийг идэвхтэй судалжээ.
- - Квантын хар нүхнүүд - тэд зөвхөн онолын хувьд л байгаа. Цөмийн урвалын үр дүнд хэт жижиг хэсгүүд мөргөлдөх үед квант хар нүх үүсч болно.
- -Анхдагч хар нүхнүүд нь бас онол юм. Тэд гарал үүслийн дараа шууд үүссэн.
Одоогийн байдлаар хойч үеийнхэнд хариулаагүй олон тооны нээлттэй асуултууд байна. Жишээлбэл, "хорхойн нүх" гэж нэрлэгддэг зүйл үнэхээр оршин тогтнож чадах уу, тэдгээрийн тусламжтайгаар хүн орон зай, цаг хугацаагаар аялах боломжтой. Хар нүхний дотор яг юу болдог, эдгээр үзэгдлүүд ямар хуульд захирагддаг. Мөн хар нүхэнд мэдээлэл алга болсныг яах вэ?
Сансар огторгуйд байдаг хүн төрөлхтний мэддэг бүх биетүүдээс хар нүх нь хамгийн аймшигтай, ойлгомжгүй сэтгэгдэл төрүүлдэг. Хүн төрөлхтөн тэдний талаар зуун хагасаас илүү хугацаанд мэддэг байсан ч хар нүхний тухай ярихад энэ мэдрэмж бараг бүх хүнийг хамардаг. Эдгээр үзэгдлийн талаархи анхны мэдлэгийг Эйнштейний харьцангуйн онолын тухай нийтлэлээс нэлээд өмнө олж авсан. Гэхдээ эдгээр объектууд байгаагийн бодит баталгааг саяхан хүлээн авав.
Мэдээжийн хэрэг, хар нүхнүүд нь ер бусын физик шинж чанараараа алдартай бөгөөд энэ нь Орчлон ертөнцөд бүр ч илүү нууцлаг зүйлсийг бий болгодог. Тэд физик, сансрын механикийн бүх сансрын хуулиудыг амархан эсэргүүцдэг. Сансар огторгуйн нүх гэх мэт үзэгдлийн оршин тогтнох бүх нарийн ширийн зүйл, зарчмуудыг ойлгохын тулд бид одон орон судлалын орчин үеийн ололттой танилцаж, уран сэтгэмжээ ашиглах хэрэгтэй бөгөөд үүнээс гадна бид стандарт ойлголтоос давж гарах шаардлагатай болно. Сансар огторгуйн цоорхойг ойлгох, танилцахад хялбар болгох үүднээс портал сайт Орчлон ертөнц дэх эдгээр үзэгдлийн талаар олон сонирхолтой мэдээллийг бэлтгэсэн.
Портал сайтаас хар нүхний онцлог
Юуны өмнө хар нүхнүүд гэнэт гарч ирдэггүй, хэмжээ, массаараа асар том одноос үүсдэг гэдгийг тэмдэглэх хэрэгтэй. Түүгээр ч барахгүй хар нүх болгоны хамгийн том онцлог, өвөрмөц чанар нь маш хүчтэй таталцалтай байдаг. Хар нүх рүү биетүүдийг татах хүч нь зугтах хоёр дахь хурдаас давсан байна. Ийм таталцлын үзүүлэлтүүд нь гэрлийн туяа ч хамаагүй бага хурдтай байдаг тул хар нүхний үйл ажиллагааны талбараас зугтаж чадахгүй гэдгийг харуулж байна.
Таталцлын онцлог нь ойролцоо байгаа бүх объектыг өөртөө татдаг явдал юм. Хар нүхний хажуугаар өнгөрөх объект хэдий чинээ том байна төдий чинээ их нөлөө, таталцлыг хүлээн авна. Үүний дагуу объект том байх тусам хар нүхэнд илүү хүчтэй татагддаг бөгөөд ийм нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд сансрын бие нь маш өндөр хурдтай хөдөлгөөний хурдтай байх ёстой гэж бид дүгнэж болно.
Хамгийн хурдан гэрлийн урсгал ч гэсэн энэ нөлөөллөөс зугтаж чаддаггүй тул хар нүх ойрхон байвал түүнийг татахаас зайлсхийж чадах ямар ч биет орчлон ертөнцөд байдаггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эйнштейний боловсруулсан харьцангуйн онол нь хар нүхний шинж чанарыг ойлгоход маш сайн. Энэ онолын дагуу таталцал нь цаг хугацаанд нөлөөлж, орон зайг гажуудуулж чаддаг. Мөн сансар огторгуйд байрлах объект хэдий чинээ том байна төдий чинээ цаг хугацааг удаашруулдаг гэж заасан байдаг. Хар нүхний ойролцоо цаг хугацаа бүрмөсөн зогсох мэт. Хэрэв сансрын хөлөг сансрын нүхний үйл ажиллагааны талбарт орох юм бол түүнийг ойртоход хэрхэн удааширч, эцэст нь бүрмөсөн алга болохыг ажиглах болно.
Та хар нүх гэх мэт үзэгдлээс айж эмээж, одоо байгаа бүх шинжлэх ухааны үндэслэлгүй мэдээлэлд итгэх ёсгүй. Юуны өмнө хар нүхнүүд эргэн тойрныхоо бүхий л бодис, биетүүдийг сорж, сорох тусам улам томорч, шингээж чаддаг гэсэн хамгийн түгээмэл домгийг арилгах хэрэгтэй. Эдгээрийн аль нь ч бүрэн үнэн биш юм. Тийм ээ, үнэхээр тэд сансрын бие, бодисыг шингээж чаддаг, гэхдээ зөвхөн нүхнээс тодорхой зайд байдаг. Хүчтэй таталцлаас гадна тэд асар том масстай энгийн одноос тийм ч их ялгаатай биш юм. Манай Нар хар нүх болж хувирсан ч тэр нь зөвхөн ойрын зайд байрлах биетүүдийг сорох чадвартай бөгөөд бүх гаригууд ердийн тойрог замдаа эргэлддэг.
Харьцангуйн онол руу эргэж харвал хүчтэй таталцалтай бүх объектууд цаг хугацаа, орон зайн муруйлтад нөлөөлж чадна гэж дүгнэж болно. Үүнээс гадна биеийн жин их байх тусам гажуудал нь илүү хүчтэй болно. Тиймээс саяхан эрдэмтэд галактик эсвэл хар нүх гэх мэт асар том сансрын биетүүдээс болж бидний нүдэнд хүрэх боломжгүй байсан бусад объектуудыг эргэцүүлэн бодох үед үүнийг практик дээр харж чадсан юм. Энэ бүхэн нь хар нүх эсвэл бусад биеэс ойролцоох гэрлийн цацраг нь таталцлын нөлөөн дор маш хүчтэй нугалж байгаатай холбоотой юм. Энэ төрлийн гажуудал нь эрдэмтдэд сансар огторгуйг илүү нарийвчлан судлах боломжийг олгодог. Гэхдээ ийм судалгаагаар судалж буй биеийн бодит байршлыг тодорхойлоход маш хэцүү байдаг.
Хар нүхнүүд гэнэт гарч ирдэггүй, хэт том оддын дэлбэрэлтээр үүсдэг. Түүгээр ч барахгүй хар нүх үүсэхийн тулд дэлбэрсэн одны масс нарны массаас дор хаяж арав дахин их байх ёстой. Од бүр нь одны дотор явагддаг термоядролын урвалын улмаас оршин байдаг. Энэ тохиолдолд хайлуулах явцад устөрөгчийн хайлш ялгардаг боловч таталцал нь устөрөгчийг буцааж татдаг тул одны нөлөөллийн бүсээс гарч чадахгүй. Энэ бүх үйл явц нь оддыг оршин тогтнох боломжийг олгодог. Устөрөгчийн нийлэгжилт ба оддын таталцал нь нэлээд сайн ажилладаг механизм боловч энэ тэнцвэрийг алдагдуулах нь одны дэлбэрэлтэд хүргэдэг. Ихэнх тохиолдолд энэ нь цөмийн түлш дууссаны улмаас үүсдэг.
Оддын массаас хамааран дэлбэрэлтийн дараа үүсэх хэд хэдэн хувилбар байж болно. Ийнхүү асар том одод суперновагийн дэлбэрэлтийн талбарыг бүрдүүлдэг бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь хуучин одны цөмний ард үлддэг; сансрын нисэгчид ийм объектуудыг Цагаан одой гэж нэрлэдэг. Ихэнх тохиолдолд эдгээр биетүүдийн эргэн тойронд хийн үүл үүсдэг бөгөөд энэ нь одойн таталцлын нөлөөгөөр тогтдог. Хэт масстай оддыг хөгжүүлэх өөр нэг зам бас боломжтой бөгөөд үүнээс үүдэн үүссэн хар нүх нь одны бүх бодисыг төв рүүгээ маш хүчтэй татах бөгөөд энэ нь түүнийг хүчтэй шахахад хүргэдэг.
Ийм шахсан биеийг нейтрон од гэж нэрлэдэг. Хамгийн ховор тохиолдолд од дэлбэрсний дараа энэ үзэгдлийн талаарх бидний хүлээн зөвшөөрөгдсөн ойлголтод хар нүх үүсэх боломжтой байдаг. Гэхдээ нүх үүсэхийн тулд одны масс ердөө л асар том байх ёстой. Энэ тохиолдолд цөмийн урвалын тэнцвэр алдагдах үед одны таталцал зүгээр л галзуурдаг. Үүний зэрэгцээ энэ нь идэвхтэй нурж эхэлдэг бөгөөд үүний дараа энэ нь зөвхөн сансар огторгуйн цэг болдог. Өөрөөр хэлбэл, од биетийн хувьд оршин тогтнохоо больсон гэж хэлж болно. Хэдийгээр алга болж байгаа ч ард нь ижил жинтэй, ижил жинтэй хар нүх үүсдэг.
Энэ нь оддын уналт бөгөөд тэдгээр нь бүрмөсөн алга болоход хүргэдэг бөгөөд тэдний оронд алга болсон одтой ижил физик шинж чанартай хар нүх үүсдэг. Цорын ганц ялгаа нь одны эзэлхүүнээс илүү нүхний шахалтын түвшин юм. Бүх хар нүхнүүдийн хамгийн чухал шинж чанар нь тэдний төвийг тодорхойлдог өвөрмөц чанар юм. Энэ бүс нь оршин тогтнохоо больсон физик, матери, орон зайн бүх хуулийг эсэргүүцдэг. Онцгой байдлын тухай ойлголтыг ойлгохын тулд энэ нь сансрын үйл явдлын тэнгэрийн хаяа гэж нэрлэгддэг саад тотгор гэж хэлж болно. Энэ нь мөн хар нүхний гаднах хил юм. Нүхний асар том таталцлын хүч тэнд үйлчилж эхэлдэг тул онцгой байдлыг буцах боломжгүй цэг гэж нэрлэж болно. Энэ саадыг давсан гэрэл ч зугтаж чадахгүй.
Үйл явдлын давхрага нь бүх биеийг гэрлийн хурдаар татдаг тийм сэтгэл татам нөлөөтэй тул хар нүх рүү ойртох тусам хурдны үзүүлэлтүүд улам нэмэгддэг. Тийм ч учраас энэ хүчний хязгаарт багтаж буй бүх объектууд нүх рүү сорогддог. Ийм хүч нь ийм таталцлын үйлчлэлд баригдсан биеийг өөрчлөх чадвартай бөгөөд дараа нь нимгэн утас руу сунаж, дараа нь огторгуйд оршин тогтнохоо болино гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Үйл явдлын давхрага ба онцгой байдлын хоорондох зай нь янз бүр байж болох бөгөөд энэ зайг Шварцшильд радиус гэж нэрлэдэг. Тийм ч учраас хар нүхний хэмжээ том байх тусмаа үйл ажиллагааны хүрээ их байх болно. Жишээлбэл, манай нар шиг том хар нүх гурван километрийн Шварцшильд радиустай гэж хэлж болно. Үүний дагуу том хар нүхнүүд илүү өргөн хүрээтэй байдаг.
Хар нүхийг олох нь нэлээд хэцүү үйл явц бөгөөд учир нь гэрэл тэднээс зугтаж чадахгүй. Тиймээс хайлт, тодорхойлолт нь зөвхөн тэдний оршин тогтнох шууд бус нотолгоонд тулгуурладаг. Эрдэмтдийн тэдгээрийг олохын тулд ашигладаг хамгийн энгийн арга бол хэрэв том масстай бол харанхуй орон зайд байгаа газруудыг хайж олох явдал юм. Ихэнх тохиолдолд одон орон судлаачид хоёр одны систем эсвэл галактикийн төвд хар нүх олдог.
Ихэнх одон орон судлаачид манай галактикийн төвд асар хүчирхэг хар нүх байдаг гэдэгт итгэдэг. Энэ мэдэгдэл нь энэ нүх манай галактикийн бүх зүйлийг залгиж чадах болов уу гэсэн асуулт гарч ирнэ. Бодит байдал дээр энэ нь боломжгүй юм, учир нь нүх нь одны масстай ижил масстай, учир нь энэ нь одноос үүсдэг. Түүнээс гадна бүх эрдэмтдийн тооцоолол нь энэ объекттой холбоотой дэлхийн ямар ч үйл явдлыг урьдчилан таамаглаагүй болно. Түүгээр ч барахгүй дахиад хэдэн тэрбум жилийн турш манай галактикийн сансрын биетүүд ямар ч өөрчлөлтгүйгээр энэ хар нүхний эргэн тойронд чимээгүйхэн эргэлдэх болно. Сүүн замын төвд нүх байгааг нотлох баримтыг эрдэмтдийн тэмдэглэсэн рентген долгионоос гаргаж болно. Ихэнх одон орон судлаачид хар нүхнүүд тэднийг асар их хэмжээгээр идэвхтэй ялгаруулдаг гэдэгт итгэдэг.
Манай галактикт хоёр одноос бүрдсэн оддын системүүд ихэвчлэн байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хар нүх болж хувирдаг. Энэ хувилбарт хар нүх замдаа байгаа бүх биеийг шингээж авдаг бол матери эргэн тойронд эргэлдэж эхэлдэг бөгөөд үүний улмаас хурдатгалын диск гэж нэрлэгддэг. Онцлог шинж чанар нь эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлж, төв рүү ойртдог. Рентген туяа ялгаруулдаг хар нүхний голд орж буй бодис нь өөрөө устаж үгүй болдог.
Хоёртын оддын системүүд нь хар нүхний статусын хамгийн анхны нэр дэвшигчид юм. Ийм системд хар нүхийг олох нь хамгийн хялбар байдаг бөгөөд харагдах одны эзэлхүүний улмаас түүний үл үзэгдэх ахын үзүүлэлтийг тооцоолох боломжтой байдаг. Одоогийн байдлаар хар нүхний статусын хамгийн эхний нэр дэвшигч нь рентген туяаг идэвхтэй ялгаруулдаг Cygnus одны од байж магадгүй юм.
Хар нүхний тухай дээр дурдсан бүх зүйлээс дүгнэж хэлэхэд тэд тийм ч аюултай үзэгдэл биш гэж хэлж болно, мэдээжийн хэрэг, ойрхон байгаа тохиолдолд тэд таталцлын хүчнээс болж сансар огторгуйн хамгийн хүчирхэг биетүүд юм. Тиймээс тэд бусад биеэс тийм ч их ялгаатай биш гэж хэлж болно, тэдний гол онцлог нь хүчтэй таталцлын орон юм.
Хар нүхний зорилгын талаар асар олон тооны онол дэвшүүлсэн бөгөөд зарим нь бүр утгагүй байсан. Тиймээс тэдний нэгний хэлснээр эрдэмтэд хар нүхнүүд шинэ галактикуудыг төрүүлж чадна гэж үздэг. Энэ онол нь манай дэлхий амьдралын үүслийн хувьд нэлээн таатай газар боловч аль нэг хүчин зүйл өөрчлөгдвөл амьдрал боломжгүй болно гэсэн дээр үндэслэсэн. Үүнээс үүдэн хар нүхнүүдийн физик шинж чанарын өөрчлөлтийн өвөрмөц байдал, өвөрмөц байдал нь биднийхээс эрс ялгаатай цоо шинэ ертөнцийг бий болгож чадна. Гэхдээ энэ нь зөвхөн онол бөгөөд хар нүхний ийм нөлөөг нотлох баримт байхгүй тул нэлээд сул тал юм.
Хар нүхний хувьд бодисыг шингээхээс гадна уурших чадвартай. Үүнтэй төстэй үзэгдэл хэдэн арван жилийн өмнө батлагдсан. Энэхүү ууршилт нь хар нүхийг бүх массаа алдаж, дараа нь бүрмөсөн алга болоход хүргэдэг.
Энэ бүхэн бол хар нүхний талаарх хамгийн жижиг мэдээлэл бөгөөд та портал вэбсайтаас олж мэдэх боломжтой. Бидэнд сансрын бусад үзэгдлүүдийн талаар асар их сонирхолтой мэдээлэл бий.
Цөм нь цөмийн урвал явуулах түлшгүй болсон хэт масстай одны сүйрлийн үр дүнд хар нүх үүсдэг. Цөмийг шахах үед цөмийн температур нэмэгдэж, 511 кВ-аас дээш энергитэй фотонууд мөргөлдөж электрон-позитрон хосыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь даралт гамшигт буурч, одны нөлөөн дор цаашид сүйрэхэд хүргэдэг. өөрийн таталцал.
Астрофизикч Этан Сигел янз бүрийн галактик дахь хар нүхний массын талаарх мэдээллийг цуглуулсан "Мэдэгдэж буй орчлон дахь хамгийн том хар нүх" нийтлэлээ нийтэлжээ. Зүгээр л гайхаж байна: тэдний хамгийн том нь хаана байна вэ?
Оддын хамгийн нягт бөөгнөрөл нь галактикуудын төвд байдаг тул одоо бараг бүх галактикийн төв хэсэгт асар том хар нүх байдаг бөгөөд энэ нь бусад олон оддыг нэгтгэсний дараа үүссэн. Жишээлбэл, Сүүн замын төвд манай галактикийн 0.1% орчим буюу нарны массаас 4 сая дахин том хар нүх байдаг.
Үл үзэгдэх биетийн таталцлын нөлөөнд автдаг оддын замналыг судалснаар хар нүх байгаа эсэхийг тодорхойлоход маш хялбар байдаг.
Гэхдээ Сүүн зам бол харьцангуй жижиг галактик бөгөөд хамгийн том хар нүхтэй байж болохгүй. Жишээлбэл, биднээс холгүй Охины ордонд Мессиер 87 хэмээх аварга галактик байдаг бөгөөд энэ нь манайхаас 200 дахин том юм.
Тиймээс энэ галактикийн төвөөс 5000 гэрлийн жилийн урттай материйн урсгал гарч ирдэг (зураг дээр). Энэ бол галзуу гажиг юм гэж Ethan Siegel бичдэг, гэхдээ энэ нь маш сайхан харагдаж байна.
Галактикийн төвөөс ийм “дэлбэрэлт”-ийг зөвхөн хар нүх л тайлбарлаж чадна гэж эрдэмтэд үзэж байна. Энэхүү хар нүхний масс нь Сүүн зам дахь хар нүхний массаас 1500 дахин их буюу ойролцоогоор 6.6 тэрбум нарны масстай болохыг тооцоолол харуулж байна.
Гэхдээ орчлонгийн хамгийн том хар нүх хаана байдаг вэ? Хэрэв бид бараг бүх галактикийн төвд галактикийн массын 0.1% -ийн масстай ийм объект байдаг гэж үзвэл хамгийн том галактикийг олох хэрэгтэй. Эрдэмтэд энэ асуултад бас хариулж чадна.
Бидний мэдэх хамгийн том галактик бол Абелл 2029 бөөгнөрөлийн төвд байрлах IC 1101 бөгөөд Сүүн замаас Охины ордноос 20 дахин хол зайд оршдог.
IC 1101-д төвөөс хамгийн алсын ирмэг хүртэлх зай нь ойролцоогоор 2 сая гэрлийн жил юм. Түүний хэмжээ нь Сүүн замаас хамгийн ойрын Андромеда галактик хүртэлх зайнаас хоёр дахин том юм. Масс нь бүхэл бүтэн Virgo кластерын масстай бараг тэнцүү байна!
Хэрэв IC 1101-ийн төвд хар нүх байгаа бол (мөн байх ёстой) энэ нь дэлхий дээрх хамгийн том хэмжээтэй байж магадгүй юм.
Этан Сигел түүний буруу байж магадгүй гэж хэлэв. Шалтгаан нь өвөрмөц галактик NGC 1277. Энэ бол манайхаас арай жижиг, тийм ч том галактик биш. Гэвч түүний эргэлтийн дүн шинжилгээ нь гайхалтай үр дүнг харуулсан: төв дэх хар нүх нь 17 тэрбум нарны масс бөгөөд энэ нь галактикийн нийт массын 17% -ийг эзэлдэг. Энэ нь хар нүхний массыг галактикийн масстай харьцуулсан дээд амжилт юм.
Орчлон ертөнцийн хамгийн том хар нүхний үүрэг гүйцэтгэх өөр нэг нэр дэвшигч бий. Түүнийг дараагийн зураг дээр харуулав.
OJ 287 хачирхалтай объектыг блазар гэж нэрлэдэг. Блазар бол галактикаас гадуурх объектуудын тусгай ангилал, квазарын нэг төрөл юм. Тэдгээр нь OJ 287-д 11-12 жилийн мөчлөгтэй (давхар оргилтой) өөрчлөгддөг маш хүчтэй ялгаралтаараа ялгагдана.
Астрофизикчдийн үзэж байгаагаар OJ 287 нь өөр жижиг хар нүхээр эргэлддэг супер масстай төв хар нүхтэй. 18 тэрбум нарны масстай төв хар нүх нь өнөөг хүртэл мэдэгдэж байгаа хамгийн том хар нүх юм.
Энэхүү хос хар нүх нь харьцангуйн ерөнхий онолыг, тухайлбал Харьцангуйн ерөнхий онолд тодорхойлсон орон зай-цаг хугацааны хэв гажилтыг шалгах шилдэг туршилтуудын нэг байх болно.
Харьцангуй нөлөөллийн улмаас хар нүхний перигелион буюу төв хар нүхтэй хамгийн ойр орбитын цэг нь нэг эргэлт тутамд 39°-аар шилжих ёстой! Харьцуулбал, Буд гаригийн перигелион зуунд ердөө 43 нуман секундээр шилжсэн байна.