Găurile negre sunt probabil cele mai indescriptibile obiecte din univers: concentrația unei astfel de mase pe care o prăbușește, după cum rezultă din teoria generală a relativității, față de singularitatea din centru. Atomii, nucleele și chiar particulele fundamentale sunt comprimate într-un punct infinitezimal al spațiului nostru tridimensional. Tot ceea ce cade într-o gaură neagră este sortit să rămână în ea până la sfârșitul timpului, capturat de gravitatea ei, pe care nici lumina nu o poate lăsa
Va fi aspirat într-o singularitate, ca materia obișnuită, și va contribui la masa găurii negre? În cazul în care da, atunci când gaura neagră se evaporă din cauza radiației hawkingului, ce se va întâmpla cu materia întunecată?
Merită să începeți cu ce găuri negre sunt.
Aici, pe pământ, dacă doriți să trimiteți ceva în spațiu, trebuie să depășiți tragerea gravitațională a pământului. Pentru planeta noastră, așa-numita viteză runaway este de ordinul a 11, 2 km / s, ea poate fi dezvoltată cu ajutorul unei rachete suficient de puternice. Numai dacă eram la suprafața soarelui, rata de scăpare ar fi mult mai mare, de 55 ori: 617, 5 km / s. când soarele nostru este mort, se va micșora la un pitic alb, care în mărime va fi cu pământul, dar în masă va fi de două ori mai ușor ca soarele prezent. Pe ea, viteza de evacuare va fi de ordinul a 4570 km / s, aceasta este de aproximativ 1,5% din viteza luminii.
Acest lucru este important deoarece vă concentrați din ce în ce mai multă masă într-o anumită zonă a spațiului, iar viteza de evadare pentru acest obiect se apropie din ce în ce mai mult de viteza luminii. Și, de îndată ce viteza ta de evacuare de pe suprafața obiectului atinge sau depășește viteza luminii, nu numai că lumina nu va fi în măsură să plece - așa cum înțelegem materia, energia, spațiul și timpul de azi - întregul obiect va fi comprimat într-o singularitate. Motivul este simplu: toate forțele fundamentale, inclusiv forțele care dețin atomi, protoni sau chiar și quarks, nu se pot mișca mai repede decât viteza luminii. Prin urmare, dacă sunteți la un anumit punct din singularitatea centrală și încercați să păstrați obiectul îndepărtat de la colapsul gravitațional, nu puteți; colapsul este inevitabil. Tot ce aveți nevoie pentru a depăși această barieră este o stea 20-40 masivă decât soarele.
Când combustibilul se scurge în centrul său, centrul va exploda sub acțiunea propriei gravitații, creând o supernova catastrofică, umflând și distrugând straturile exterioare, lăsând însă o gaură neagră în centru. Astfel de găuri negre cresc cu timpul, absorbi orice materie și energie care vor veni prea aproape. Chiar se deplasează la viteza luminii, puteți intra în ea și nu părăsiți niciodată orizontul evenimentelor. Din cauza curburii spațiului din interiorul găurii negre, veți cădea inevitabil în singularitatea din centru. Când se întâmplă acest lucru, pur și simplu adăugați o gaură de energie neagră.
În afara, nu putem spune ce inițial conținea gaura neagră - protoni, electroni, neutroni, materii întunecate sau chiar antimaterie. Există doar trei proprietăți (până în prezent) pe care le putem vedea pe partea exterioară a găurii negre: masa sa, încărcătura electrică și impulsul său unghiular, măsoară mișcarea de rotație. Materia întunecată, în măsura în care știm, nu are nici o sarcină electrică, precum și alte caracteristici cuantice (sarcină de culoare, numărul barionic, numărul leptoni și așa mai departe.), care pot sau nu pot fi conservate sau distruse, în funcție de gaura neagră informații paradox.
Datorită formării găurilor negre (datorită exploziilor de stele supermassive), când se formează pentru prima dată, găurile negre sunt compuse 100% din materie obișnuită (baryonic) și 0% din materia întunecată. Nu uitați că materia întunecată interacționează numai gravitațional, spre deosebire de materia obișnuită, care interacționează prin forțe gravitaționale, interacțiuni slabe, electromagnetice și puternice. Da, în galaxiile mari și în grupurile lor, există de cinci ori mai multă materie întunecată decât materia obișnuită, dar se întâmplă într-un halou mare. Într-o galaxie tipică, acest halou de materie întunecată se extinde cu câțiva milioane de ani lumină, sferic, în toate direcțiile, în timp ce materia obișnuită este concentrată într-un disc care ocupă 0, 01% din volumul materiei întunecate.
Găurile negre, ca regulă, se formează în interiorul galaxiei, unde materia obișnuită domină complet materia întunecată. Imaginați-vă aria spațiului în care suntem: în jurul soarelui. În cazul în care tragem o sferă de 100 a. e (ae - .. este distanța de la Pământ la Soare). in jurul sistemului nostru solar, vom concluziona toate planetele, luni, asteroizi și toate centura Kuiper, dar masa baryon - materia obișnuită - conținut în domeniul nostru va fi reprezentat în mare măsură soare și cântărește aproximativ 2 x 1030 kg. Pe de altă parte, cantitatea totală de materie întunecată în același domeniu este de numai 1 x 1019 kg, sau 0, 05% în greutate materie obișnuită în aceeași regiune, o greutate egală de dimensiuni modeste asteroid Juno, aproximativ 200 de kilometri în diametru.
În timp, materia întunecată și materia obișnuită se vor confrunta cu această gaură neagră, absorbită și adăugată la masa ei. Mai mult decât atât, creșterea maselor va veni din materie obișnuită și nu întunecată, dar la un moment dat, după mulți quadrilioane de ani în viitor, rata de dezintegrare a găurii negre va depăși în cele din urmă rata de creștere a gaurii negre. Procesul de radiații de hochei va avea ca rezultat particulele și fotonii care ies din orizontul evenimentelor din gaura neagră, păstrând toată energia, încărcătura și impulsul unghiular al adâncimilor găurii negre. Acest proces va dura 1067 de ani (pentru o gaură neagră a masei solare) la 10100 de ani (pentru cele mai masive găuri negre.
Aceasta înseamnă că o materie întunecată va ieși din găuri negre, dar va fi complet diferită de volumul de materie întunecată care a lovit inițial gaura neagră. Toate găurile negre au o memorie de lucruri pe care a venit sub forma unui mic set de numere cuantice, iar cantitatea de materie întunecată în ele nu este inclus (amintiți-vă, aceasta nu are toate caracteristicile cuantice. Rezultatul va fi ceva cu totul diferit de ceea ce a fost pe de intrare.
Astfel, materia întunecată este o altă sursă de hrană pentru găurile negre și departe de cele mai bune. Mai mult decât atât, este o sursă de mâncare complet neinteresantă. Nu are nici un efect asupra găurilor negre. Pe materiale: hi - News. ru.
Articole similare
-
Cum interacționează materia întunecată cu găurile negre ale știrilor din spațiu și spațiu
-
Viața călugărilor tibetani, știință pentru toți în cuvinte simple
Trimiteți-le prietenilor: