Până la începutul anilor 1960, aparent, nici unul dintre astronomi nu a încercat serios să caute stele neutronice, să nu mai vorbim de găuri negre. Se presupunea în tăcere că aceste obiecte sunt prea excentrice și, cel mai probabil, doar o ficțiune de teoreticieni. Ei chiar preferau să nu vorbească despre ei. Uneori era nemaipomenită că s-ar fi putut forma, dar cel mai probabil, acest lucru nu se întâmplă. Și în toate cazurile, dacă există, nu pot fi găsite.
Astfel de obiecte ciudate au încălcat imaginea universului familiar astronomilor. În ceea ce privește găurile negre, majoritatea astronomilor, în general, și-au clătinat cu îndoială capul. Chiar și numele obișnuit pentru aceste obiecte nu a fost.
Cu toate acestea, în anii 1960, o serie de descoperiri au obligat astronomii să-și schimbe viziunea asupra multor procese din Univers. Au fost descoperite nucleele active ale galaxiilor și quasarelor, a fost descoperită emisia radio relicvă, care a rămas în univers de la primele momente de expansiune. După toate acestea, stelele neutronice și găurile negre au încetat să pară obiecte atât de exotice. Și în sfârșit, în 1967, așa cum am descris deja mai sus, stelele neutronice - pulsare au fost descoperite.
A fost rândul de găuri negre. Dar cum îi găsiți? - pentru că nu strălucesc și nu reflectă lumina.
Astronomii, totuși, au acumulat deja experiență în studierea obiectelor care nu radiază. Astfel, de exemplu, sunt nebuloase de praf întunecat. Ele sunt văzute ca pete negre pe fundalul stelelor sau nebuloaselor. Dar nebuloasele prafuite sunt obiecte de dimensiuni gigantice, iar găurile negre de "origine stelară" au doar o duzină de kilometri. Și din moment ce apar din stele masive, cea mai apropiată gaură neagră ar trebui să fie localizată de la noi la o distanță de ordinul mai multor parseci. În consecință, dimensiunile aparente unghiulare ale unei astfel de gauri neagră trebuie să fie 0.0000001 ", și este absolut imposibil să o vedeți ca pe o specie întunecată.
O gaură neagră, totuși, trebuie să deturneze razele de lumină care trec prin ea. Dar, în scopul de a acest efect a fost suficient de precise, evident, poziția relativă a sursei de lumină (o stea îndepărtată), gaura neagră și vizionarea Spune-ar trebui să fie ajustată atât de special Obra-încât punerea în aplicare a evenimentelor aleatoare, care nici măcar nu se poate gândi.
Rămâne să folosim faptul că găurile negre au mase egale cu masele de stele mari, însă ele nu strălucesc deloc. Acesta este modul în care astrofizicii sovietici au abordat căutarea găurilor negre în 1964. Ei au sugerat să caute găuri negre în sistemele binare ale stelelor, sugerând că există sisteme în care o stea este "normală" și strălucește, iar cealaltă este o gaură neagră. Ambele obiecte trebuie trase în jurul centrului comun de masă. Dar gaura neagra este invizibila, astfel incat componenta vizibila se va intoarce ca "nimic".
Desigur, este imposibil să vedeți direct mișcarea orbitală a unei stele de la o distanță mare în orice telescop. Cu toate acestea, se poate folosi o metodă specială utilizată pe scară largă în astrofizică. Atunci când o stea se mișcă în orbita sa, mai aproape de noi, linia: în spectrul său deplasat spre violet, atunci când steaua îndepărtat roșu. Astronomii au cunoscut mult timp așa-numitele stele dublu spectrale, ale căror dualități au fost descoperite cu ajutorul metodei descrise. În sistemele binare spectrale constând din stele obișnuite, dacă o stea se îndreaptă spre noi și cealaltă față de noi, liniile vor fi mutate în direcții opuse. Adesea, sunt observate deplasări peri-odice ale liniilor din spectrul unei singure stele, iar liniile din spectrul celui de-al doilea nu sunt vizibile deloc. Se pare că trebuie să suspectăm prezența unei găuri negre. Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri este trivială, deoarece cealaltă stea strălucește, deși, dar mult mai slab trans-urlet, lumina ei „înec“ în lumina vecinul luminos, și numai în acest lucru nu poate fi văzut.
Astrofizicii sovietici au propus căutarea unor stele dispărute în astfel de sisteme binare spectrale, în care masa satelitului invizibil, calculată din mișcarea observată a stelei vizibile, sa dovedit a fi mai mare decât masa vecinului vizibil. Acest lucru ar însemna că sputnik-invizibilitatea nu este o stea obișnuită, ci o stea dispărută. Căci dacă satelitul a fost o stea obișnuită, preconfigurată datează masa aproapelui său, el ar fi strălucit mai puternic, și nu a putut fi văzut.
Cu toate acestea, steaua dispărută poate fi un karlik alb și o stea neutronică. Prin urmare, pentru a distinge precis găurile negre de stelele dispărute, a fost necesar să se demonstreze că masa satelitului invizibil este mai mare decât masa critică (2 Mc). După cum știm deja, masa piticului alb nu poate depăși 1,2 Ms, iar masa stelei neutronice este de 2 M Ms. În mod semnificativ, dacă masa stelei dispărută este mai mult decât o valoare critică și este, de exemplu, 5 Mc, atunci ea poate fi doar o gaură neagră.
Urmând aceste instrucțiuni, în țara noastră și apoi în Statele Unite, s-au căutat găuri negre în sisteme binare spectrale. Dar aceste încercări nu au dus la succes. În toate sistemele binare suspecte, a fost posibil să se explice invizibilitatea satelitului în mod natural, fără a se recurge la găuri negre. Metoda propusă de căutare sa dovedit a fi prea dificilă și intersectată, pentru că aproape întotdeauna este posibil să vină cu o explicație de ce ceva nu este vizibil. Și, în general, "invizibilitatea" este o dovadă rea a existenței unui lucru. Acest lucru pare a fi o glumă veche despre titlul tezei: "Lipsa meselor și firelor telegrafice în săpături arheologice ca dovadă a existenței comunicațiilor radio în popoarele antice".
De asemenea, a devenit clar că această metodă și, în principiu, ar putea duce cu greu la succes. Motivul pentru aceasta a fost legat de caracterul special al evoluției stelelor în sistemele binare apropiate. Se pare că, în timpul degajării de gaze să curgă de la o stea la alta, și ca rezultat inițial o stea masivă, care se încheie evoluția sa și transformat într-o gaură neagră, transmite porțiune mai puțin masivă a masei. În cele din urmă, se pare că steaua vizibilă are o masă mai mare decât masa găurii negre care a apărut. Într-un astfel de sistem binar nu se poate determina de ce partenerul invizibil - indiferent dacă este vorba de o „normal“ stea, dar lumina este vecinii mai slabi (deoarece masa sa este mai mică), dacă este dispărut, iar steaua poate fi o gaură neagră.
A fost necesar să se găsească astfel de fenomene fizice în care o gaură neagră s-ar manifesta în mod activ. Un astfel de fenomen a fost găsit - aceasta este scăderea gazului în câmpul gravitațional al unei găuri negre.
În spațiul interstelar există nebuloase gazoase extinse. Dacă gaura neagră este într-o astfel de nebuloasă, gazul va cădea în câmpul său gravitațional. În gazul incident, în plus, există un câmp magnetic, iar în cursul căderilor se dezvoltă mișcări turbulente. Energia câmpului magnetic al gazului trebuie să treacă în căldură în timpul căderii. "Încălzirea" electronilor, care se deplasează în câmpuri magnetice, emit unde electromagnetice. Lângă orizontul gaurii negre intră în joc efectele teoriei generale a relativității. O parte din radiație este umplută cu o gaură neagră. Partea principală a radiației, vizibilă observatorului îndepărtat, părăsește o distanță de câteva raze gravitaționale. Deci, chiar și pe sub-zbura spre gaura neagră, înainte de a cădea în ea, gazul încălzit radiază energia în spațiul din jur. Poate că această radiație este suficientă pentru a detecta o gaură neagră de la distanță?
Cantitatea totală de radiații (sau, după cum spun astrofizicii, luminozitatea) depinde de cantitatea de gaz incident. În condiții tipice pentru mediul interstelar, luminozitatea unui incident gazos pe o gaură neagră este de aceeași ordine ca luminozitatea stelelor "normale", nu foarte strălucitoare. Aceasta înseamnă că este foarte greu să găsești găuri negre în acest fel. Sunt pierduți printre numărul mare de stele slabe ale Galaxiei. Adevărat, într-un incident de gaze pe o gaură neagră, mișcările turbulente duc la fluctuații rapide ale luminozității, cu o durată a erupțiilor de la sute la zece mii de secundă. Poate că astfel de focare vor ajuta la deschiderea unor găuri negre singulare în Galaxie? Dar până acum nu au fost găsite găuri negre în acest fel.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: