Рубрика «чёрные дыры» - 9

Спросите Итана: как должен выглядеть горизонт событий чёрной дыры?

2017-12-05 в 7:00, admin, рубрики: астрономия, горизонт событий, Научно-популярное, спросите итана, чёрные дыры

Спросите Итана: как должен выглядеть горизонт событий чёрной дыры? - 1
Изображение чёрной дыры. Несмотря на её тёмный цвет, считается, что все чёрные дыры были сформированы из обычной материи, но подобные иллюстрации не совсем точны

В апреле 2017 телескопы всего мира одновременно собрали данные по центральной чёрной дыре Млечного Пути. Из всех известных во вселенной ЧД та, что находится в центре Галактики — Стрелец A* — особенная. С нашей точки зрения её горизонт событий крупнейший из всех доступных нам ЧД. Он настолько большой, что телескопы, расположенные в разных местах Земли, должны были бы его увидеть, если бы посмотрели на него все одновременно. И хотя на комбинирование и анализ данных, полученных с разных телескопов, уйдут месяцы, к концу 2017 года мы должны получить наше первое изображение горизонта событий. Так как он должен выглядеть? Такой вопрос задаёт один из наших читателей, запутавшийся в иллюстрациях:
Разве горизонт событий не должен полностью окружать чёрную дыру на манер яичной скорлупы? Все художники рисуют чёрные дыры в виде разрезанных яиц, сваренных вкрутую. Почему горизонт событий не окружает чёрную дыру полностью?
Конечно, в интернете можно найти иллюстрации разного рода. Но какие из них правильные?
Читать полностью »

Новая червоточина позволяет информации убегать из чёрных дыр

2017-11-28 в 14:31, admin, рубрики: информационный парадокс, квантовая запутанность, Научно-популярное, физика, червоточины, чёрные дыры

Физики выдвинули теорию о том, что новый тип «проходимых» чёрных дыр может разрешить сложный парадокс и спасти информацию, попавшую в чёрные дыры

Новая червоточина позволяет информации убегать из чёрных дыр - 1

В 1985 года, когда Карл Саган писал свой роман «Контакт», ему необходимо было быстро переместить своего протагониста доктора Элли Эрроуэй С Земли на звезду Вега. Он сделал так, что она попала в чёрную дыру и вышла в нескольких световых годах от неё, но ему не было понятно, имеет ли такой сюжет смысл. Астрофизик Корнеллского университета и известный телеведущий проконсультировался у своего друга Кипа Торна, эксперта по чёрным дырам из Калифорнийского технологического института (недавно он получил Нобелевскую премию). Торн знал, что Эрроуэй не могла бы добраться до Веги при помощи чёрной дыры, которая, как считается, ловит и уничтожает всё, что попадает в неё. Но он понял, что она могла бы использовать дыру другого типа, не противоречащую общей теории относительности Эйнштейна: туннель, или червоточину, соединяющий удалённые места пространства-времени.
Читать полностью »

Никто не знает, куда девается информация из чёрных дыр

2017-11-05 в 8:59, admin, рубрики: информационный парадокс, информация, Научно-популярное, физика, чёрные дыры

Никто не знает, куда девается информация из чёрных дыр - 1
Чёрные дыры могут переварить всё, что есть во Вселенной, но процесс извлечения из них информации пока остаётся недоступным

Если верить Google, то Стивен Хокинг – самый известный из живых физиков, а его самая известная работа – информационный парадокс чёрных дыр. Если вы знаете хоть что-то по поводу физики, вот, что вам необходимо узнать. До Хокинга чёрные дыры не представляли собой парадокса. Да, если вы бросите книжку в ЧД, вы больше не сможете её прочесть. Поскольку до того, что пересекло горизонт событий ЧД, уже нельзя дотянуться снаружи. Горизонт событий – замкнутая поверхность, внутри которой поймано всё, даже свет. Поэтому информация никак не вырвется из ЧД, книга пропала. Это неприятно, но физиков это не волнует. Информацию из книги, возможно, и не увидеть, но ничего парадоксального в этом нет.
Читать полностью »

Спросите Итана: приводят ли эффекты тёмной энергии к потере информации о Вселенной?

2017-10-25 в 14:57, admin, рубрики: астрономия, Вселенная, горизонт событий, информационный парадокс, наблюдаемая вселенная, Научно-популярное, спросите итана, тёмная материя, физика, чёрные дыры

Спросите Итана: приводят ли эффекты тёмной энергии к потере информации о Вселенной? - 1
Различные варианты судьбы Вселенной, среди которых наш реальный вариант с ускорением показан справа

Возможно, крупнейший сюрприз, связанный с нашей Вселенной, ждал нас в конце XX века: тогда было сделано открытие тёмной энергии и ускоренного расширения. Самые удалённый от нас галактики Вселенной вовсе не притягиваются к нам из-за гравитации, а с ускорением удаляются от нас со всё возрастающими скоростями, и им суждено исчезнуть из поля нашего зрения. Но не создаёт ли это некую форму информационного парадокса? Один из наших читателей спрашивает:

Расширение вселенной означает, что наш горизонт видимости отступает – за ним постоянно исчезают из виду удалённые объекты. Из этого вроде бы следует, что мы теряем информацию о вселенной. Так почему идея о потере информации за горизонтом событий чёрной дыры вызывает столько споров, если мы постоянно теряем информацию за другим горизонтом?

Это довольно многогранный вопрос, так что начнём с ускоряющегося расширения Вселенной.
Читать полностью »

Впервые зарегистрированы гравитационные волны от слияния нейтронных звезд — и свет от них

2017-10-16 в 14:03, admin, рубрики: ligo, астрономия, гамма-всплеск, гравитационные волны, лазеры, Научно-популярное, нейтронные звёзды, общая теория относительности, телескоп Планк, телескоп Хаббл, физика, чёрные дыры

Коллаборация LIGO-Virgo вместе с астрономами из 70 обсерваторий объявила сегодня о наблюдении слияния двух нейтронных звезд в гравитационном и электромагнитном диапазонах: увидели гамма-всплеск, а также рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное и радио излучение.

Впервые зарегистрированы гравитационные волны от слияния нейтронных звезд — и свет от них - 1
Иллюстрация столкновения нейтронных звезд. Узкий выбор по диагонали — поток гамма-лучей. Светящееся облако вокруг звезд — источник видимого света, который наблюдали телескопы после слияния. Credit: NSF/LIGO/Sonoma State University/Aurore Simonnet

Нейтронные звезды, самые маленькие и плотные из всех звезд, образуются при взрыве сверхновой. Когда две нейтронные звезды образуются в паре, они вращаются друг вокруг друга, и постепенно теряют энергию, сближаясь и излучая гравитационные волны, пока наконец не сталкиваются. Такое столкновение и наблюдали телескопы LIGO, а через две секунды после — гамма-вслеск достиг космического телескопа Ферми, и в последующие дни и недели астрономы могли наблюдать событие в других электромагнитных диапазонах.

Впервые гравитационные волны были зарегистрированы два года назад — от слияния черных дыр. С тех пор еще три сигнала от черных дыр были приняты детекторами, последний — всего за три дня до этого события.

Под катом — о сигнале и открытиях, с ним связанных: точной оценке на скорость гравитационных волн, независимой оценке на постоянную Хаббла и новых данных по физике нейтронных звезд.
Читать полностью »

Гравитационные волны пойманы в четвертый раз: как помог новый детектор Advanced Virgo

2017-09-27 в 16:41, admin, рубрики: ligo, астрономия, гравитационные волны, Научно-популярное, общая теория относительности, физика, чёрные дыры

Сегодня коллаборация LIGO & Virgo объявили (будет опубликована в PRL, статью можно почитать тут) о новом детектировании гравитационных волн (GW170814). Первые три события (раз, два, три) были зарегистрированы на двух детекторах LIGO в США. 1 августа к наблюдениям присоединился европейский детектор Advanced VIRGO, расположенный в Италии. А уже 14 августа гравитационные волны от слияния двух черных дыр были зарегистрированы всеми тремя детекторами.

Гравитационные волны пойманы в четвертый раз: как помог новый детектор Advanced Virgo - 1
Оценка расположения всех зарегистированных источников гравитационных волн. GW170814 определен с гораздо большей точностью за счет использования данных с трех детекторов.
Читать полностью »

Рядом с центром Млечного Пути нашли сверхмассивную чёрную дыру

2017-09-06 в 6:13, admin, рубрики: астрономия, космос, Научно-популярное, чёрные дыры

Рядом с центром Млечного Пути нашли сверхмассивную чёрную дыру - 1

Японские астрономы обнаружили доказательства существования гигантской черной дыры в Млечном Пути. Насколько можно судить, она занимает второе место по размеру после своего же «родственника» из центра нашей галактики, гигантской черной дыры, которая получила название Стрелец A*. Сверхмассивный объект был обнаружен при помощи телескопа из Паранальской обсерватории, расположенной в пустыне Атакама (Чили). Находится новооткрытая черная дыра в большой газовой туманности рядом с центром нашей галактики, в 200 световых годах от него.

Изначально астрономы не подозревали о существовании столь массивного объекта. Они лишь хотели понять, почему туманность, за которой они наблюдали уже давно, ведет себя несколько странно. В отличие от других межзвездных туманностей, газы (цианистый водород и угарный газ) здесь двигались с разными скоростями в разных его частях, и эти флуктуации нельзя было объяснить какой-то внутренней динамикой, лишенной внешнего воздействия. Диаметр туманности составляет более 150 триллионов километров.
Читать полностью »

Тёмная материя может оказаться распределённой по чёрным дырам

2017-09-05 в 13:24, admin, рубрики: aligo, ligo, астрономия, гравитационные волны, Научно-популярное, тёмная материя, физика, чёрные дыры

Учёные не в первый раз предполагают, что чёрные дыры могут состоять из тёмной материи, но считалось, что эта возможность уже исключена. Восстановление идеи – один из примеров творчества, следующего за новым открытием.

Когда 11 февраля 2016 года представитель проекта aLIGO [Advanced Laser Interferometric Gravitational Wave Observer – улучшенная лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория] объявил об открытии гравитационных волн, я был поражён. Мы, конечно, ожидали, что в какой-то момент aLIGO выдаст что-нибудь интересное, но думали, что это будет какое-то осторожное предположение. Мы думали, что после многих месяцев и даже лет обработки данных проект сможет показать нам слабый сигнал, едва возвышающийся над уровнем шума.

Но нет, показанные в тот судьбоносный день февраля графики были настолько чёткими и недвусмысленными, что меня не пришлось ни в чём убеждать. Невооружённым глазом я мог видеть ни с чем не сравнимый волновой рисунок столкновения двух крупных чёрных дыр, объединяющихся в одну, и испускающих вследствие этого гравитационные волны в окружающее пространство.
Читать полностью »

Спросите Итана: как гравитационные волны убегают из чёрной дыры?

2017-09-04 в 8:40, admin, рубрики: гравитационные волны, гравитация, Научно-популярное, спросите итана, физика, чёрные дыры

Объединение двух чёрных дыр, особенно на финальных стадиях, приводит к излучению огромного количества гравитационных волн

Возможно, величайшим открытием 2016 года стало непосредственное обнаружение гравитационных волн. Хотя общая теория относительности Эйнштейна предсказала их за 101 год до этого события, для их обнаружения потребовалось создать лазерный интерферометр, чувствительный к искривлениям пространства, сдвигающего зеркала, расположенных в нескольких километрах друг от друга, на расстояние не более 10¹⁹ м, или на 1/10000 диаметра протона. Это, наконец, случилось во время обработки данных LIGO в 2015 году, и два настоящих объединения чёрных дыр недвусмысленно нашлись среди полученных данных. Но как это допускают законы физики? Наш читатель хочет узнать:

Этот вопрос занимал меня очень долго. В статьях об открытии, сделанном на LIGO, пишут, что часть массы при слиянии чёрных дыр была излучена, из-за чего результирующая чёрная дыра получилась меньше, чем сумма двух изначальных. Однако же считается, что из чёрной дыры убежать нельзя. Как же энергия излучалась при слиянии чёрных дыр?

Довольно глубокий вопрос, относящийся к самой сути физики чёрных дыр и ОТО.
Читать полностью »

Древние черные дыры можно обнаружить по остаткам поглощенных нейтронных звезд

2017-08-13 в 17:12, admin, рубрики: астрономия, Вселенная, история вселенной, Научно-популярное, нейтронные дыры, физика, чёрные дыры

Черная дыра в представлении художника

Идея о том, что во Вселенной существуют черные дыры, возраст которых практически равен возрасту самой Вселенной, появилась в научной среде довольно давно. В самом деле, ведь во Вселенной было достаточно материи для формирования черных дыр спустя совсем небольшое время после Большого Взрыва. Тем не менее, это лишь гипотеза, доказать которую достаточно сложно — ведь инструментов для обнаружения изначальных обитателей Вселенной у ученых практически нет.

Недавно группа физиков предложила необычный метод поиска древних черных дыр. Ученые предположили, что такие объекты вполне способны поглощать нейтронные звезды (сформировавшиеся впоследствии, да). Сами они не могут выйти за пределы гравитационного коллапса, но скорость их вращения достаточна для того, чтобы часть вещества все-таки вырвалась из объятий черной дыры.
Читать полностью »

Информация

Комментарии

Рекомендуем