3.Останні досягнення у теорії та спостереженнях чорних дір

Чорні діри зоряних мас спостерігаються у складі тісних подвійних систем. Речовина зорі-супутника перетікає на чорну діру по спіралі. При цьому утворюється акреційний диск, який випромінює в рентгенівському і гамма-діапазонах. Перша чорна діра була відкрита в 1967 в сузір'ї Лебедя. До 2004 р. рентгенівський космічний телескоп RXTE достовірно виявив 15 чорних дір в подвійних зоряних системах в нашій галактиці. Гігантські чорні діри визначають по швидкостях зір в ядрах галактик. На 2004 р. таким чином визначені маси центральних чорних дір в 30 галактиках, в тому числі і в нашій. Також чорні діри можуть бути виявлені завдяки явищу гравітаційного лінзування (при проходжені чорної діри між звичайною зорею і спостерігачем, відбувається візуальне збільшення яскравості зорі, оскільки гравітаційне поле чорної діри викривляє світлові промені).

Ефект Лензе-Тірринга. Обертова чорна діра.

Ефект Лензе-Тірринга — явище в загальній теорії відносності, що спостерігається поблизу масивних тіл, що обертаються. Ефект проявляється в появі додаткових прискорень, схожих з прискоренням Коріоліса, тобто, у підсумку, сил, що діють на пробні тіла, що рухаються в гравітаційному полі.

Прискорення Коріоліса в ньютонівській механіці залежить тільки від - кутової швидкості неінерційної системи відліку щодо інерцільної і лінійної швидкості пробної маси в інерційній системі відліку і рівне .Лензе і Тірринг показали, що коріолісове прискорення з урахуванням ефектів ЗТВ для відстані Т від тіла що обертаєтться радіусом маси = 1 має додатковий компонент : , де

Кутова швидкість обертання чорної діри.

ɷ = - постійна на поверхні чорної діри

Поверхня чорної діри за наявності обертання перестає мати сферичну форму. Площа поверхні Керрньюманівської чорної діри дорівнює

A = ,де М - маса, J - кутовий момент і Q - заряд

У 1971 запропонував новий механізм утворення чорних дір; показав, що на самих ранніх етапах еволюції Всесвіту, при високій температурі і тиску, могли утворюватися чорні діри малої маси розміром порядку розміру елементарних частинок. В середині 1970-х років розробив теорію «випаровування» чорних дір поблизу їх поверхні внаслідок квантових ефектів і народження пар частинок і античастинок. Згідно колишньої теорії, ці об’єкти не могли втрачати масу. Площа поверхні чорної діри не може зменшуватися з часом.

Доказ цієї теореми грунтується на тому, що падіння в чорну діру речовини і поля, щільність енергії яких позитивна, призводить до зростання енергії чорної діри, а отже, і площі її поверхні. Для невращающейся незарядженої чорної діри в цьому легко переконатися, використовуючи зв'язок між масою М і площею поверхні А: А = = 16pi (GM/c2) ^2, Зворотний процес вилучення речовини й енергії з-під горизонту подій неможливий.

1.Інопланетяни ховаються від нас в чорних дірах

Російський дослідник В’ячеслав Докучаєв – професор, доктор фізико-математичних наук з Інституту ядерних досліджень РАН – припустив, що всередині чорних дір можуть перебувати … планети. А на них – розумне життя. До статті вченого на цю тему можна познайомитися на сайті архіву препринтів Корнельського університету arXiv. Вона так і називається “Is there life inside black holes?” (Чи є життя всередині чорних дір?)

Професор доводить: всередині деяких – особливо гігантських – чорних дір при поєднанні певних умов виникає зона, в якій можливе існування звичайних простору і часу. І масивних тіл – планет. Вони можуть обертатися навколо центральної області – так званої сингулярності – за вельми складним, але стабільним замкнутих орбітах. Немов би навколо Сонця.

Брати по розуму можуть гніздитися в чорних дірах. Схема Докучаєва: орбіта планети всередині чорної діри. У центрі – сингулярність.

Більше, того, планети, що знаходяться в дірі, здатні отримувати світло і тепло зі світлових променів і енергії центральної сингулярності – області, де простір і час стають нескінченними. На думку Докучаєва, цього може бути достатньо для існування життя.

– Розвинені цивілізації можуть спокійно існувати всередині особливо великих чорних дір у ядрі галактики, будучи невидимі зовні, – наводить слова вченого британська газета Daily Mail.

І немов би в підкріплення ідей Докучаєва група американських астрономів на чолі з Карлом Гебхардт (Karl Gebhardt) з Університету Техасу (University of Texas in Austin) виявила чорну діру небачених ще розмірів. Масу цього жахливого об’єкта – близько 7 мільярдів сонячних.

“Монстр” розташований в центрі великої еліптичної галактики М87, яка, в свою чергу, знаходиться в 50 мільйонах світлових років від Землі.

– У цю чорну діру цілком поміститься наша Сонячна система, – дивується своєму відкриттю Карл Гебхардт.

А що дивуватися-то? Може бути, там всередині і знаходиться якусь подобу Сонячної системи. І брати по розуму, які від туди не висовуються. Вони нічого не знають про нас, ми – про них.