Черные дыры во вселенной

Рис. 7. Микроскопическая черная дыра

Черные дыры, образовавшиеся в нашу эпоху (например, черная дыра в системе Лебедь X-1), строго говоря, не являются стопроцентными черными дырами, поскольку из-за релятивистского замедления хода времени для далекого наблюдателя горизонты событий у них еще не сформировались. Поверхности таких коллапсирующих звезд выглядят для земного наблюдателя как застывшие, бесконечно долго приближающиеся к своим горизонтам событий.
Чтобы черные дыры из таких коллапсирующих объектов сформировались окончательно, мы должны прождать все бесконечно большое время существования нашей Вселенной. Следует подчеркнуть, однако, что уже в первые секунды релятивистского коллапса поверхность коллапсирующей звезды для наблюдателя с Земли приближается очень близко к горизонту событий, и все процессы на этой поверхности бесконечно замедляются27.


3. Черные дыры и наша Солнечная система

Существует так называемая проблема скрытой массы Вселенной или, как ее иначе называют, парадокс масс. Чтобы скопления галактик были устойчивыми, их масса должна быть в сотни раз больше той массы, которая определена в наблюдениях. Наблюдаемые формы материи в скоплениях галактик составляют лишь небольшую часть их общей массы, которая находится в скрытой форме. Основная часть масса Метагалактики (90-99 %) сосредоточена не в звездах и галактиках, а в черных дырах. Ранее астрономия исследовала лишь небольшую часть космической материи, а ее основная часть оставалась скрытой от научного познания. Теперь наука исследует «скрытую» массу Вселенной.
Черные дыры проявляются порой весьма активно. В начале шестидесятых годов XX века были открыты квазары. Полная мощность излучения квазаров в тысячи раз превосходит мощность излучения галактик. Но размеры галактик в миллионы раз превосходят размеры области квазаров, из которой исходит основная часть излучения. Модели на основе массивных черных дыр были предложены для объяснения громадной мощности квазаров излучения. Сверхмассивные черные дыры называют иногда черными безднами. Если в окружении черных бездн оказывается большое количество космического вещества, то они превращаются в грандиозные космические генераторы энергии28, 29.
Сейчас ученые связывают черные дыры с различными астрофизическими объектами, которые имеют необычно большие энерговыделения. Проблема же источников энергии существует не только в астрофизике объектов далекого космоса, но и в физике планет и Солнца. Проблема источника энергии звезд и Солнца, казалось бы, была решена на основе ядерного источника энергии. Но когда с помощью нейтринного телескопа заглянули в ядерную топку Солнца, то выяснилось, что ядерные реакции могут объяснить лишь половину солнечной энергии. Регистрация потока солнечных нейтрино свидетельствовала об этом. Значительное расхождение было между предсказаниями стандартных солнечных моделей и величиной потока солнечных нейтрино, который регистрировался в экспериментах Р. Дэвиса. Модель термоядерного источника энергии оказалась способной объяснить лишь часть энерговыделений Солнца. Для объяснения всей суммы энерговыделений Солнца необходимо было привлечь другие источники энергии30, 31.
В 1971 году Хокинг высказал идею о черной дыре в центре Солнца. Он считал черную дыру «причиной того, что поток нейтрино от Солнца не совпадает с предсказываемым потоком». В дальнейшем эта идея получила развитие в работах Д. Клейтона, М. Ньюмена, Р. Талбота и других ученых. Расчеты показали, что половина солнечной энергии может выделяться за счет падения вещества на черную дыру. Эта модель Солнца дает такую величину потока солнечных нейтрино, которая регистрировалась в нейтринных экспериментах. Хотя черные дыры и играют значительную роль в энергетике Солнечной системы, они занимают очень маленький объем.
Черные дыры, которые имеют еще меньшие размеры, обнаруживают себя на планетах. Энергетика планет-гигантов и грандиозная вулканическая активность на Ио связаны с черными дырами. Планетные черные дыры могут проявлять себя в форме гравитационных аномалий. Гравитационные аномалии есть на Земле. Более значительные гравитационные аномалии были обнаружены на Луне и Марсе. Гравитационные аномалии на Луне (масконы) намного большие, чем на Земле. Наибольшая гравитационная аномалия обнаружена на Марсе.
Грандиозные взрывы планет происходят в результате выделения громадной энергии при столкновениях черных дыр. Кольца планет, пояс астероидов между Марсом и Юпитером и другие малые тела Солнечной системы являются остатками взрывов, происходящих в результате столкновений черных дыр. Д. Клейтон, М. Ньюмен и Р. Талбот высказали идею о том, что планетная черная дыра ответственна за высокую светимость Юпитера. М.Д. Фогг высказал идею об использовании черных дыр при создании спутников планет. Ближайшие к Земле космические черные дыры являются невидимыми спутниками нашей планеты. Различные отонные спутники Земли существуют в околоземном пространстве. Наиболее массивные черные дыры имеют наиболее длинные орбиты. Отонные спутники с лунно-земных орбит пересекают земную поверхность в 100 раз реже, чем околоземные черные дыры. Повышенный поток отонов может быть в плоскости лунной орбиты. Но наибольшее воздействие на людей, естественно, оказывают земные черные дыры32, 33.
Заключение

Существование чёрных дыр, предсказанных еще общей теорией относительности, уже подтверждено наблюдениями. Возможно в будущем черные дыры уже будут рассматриваться как источники активности ядер галактик и квазаров, что позволит считать их важнейшим элементом мироздания. А подтверждение теории существования первичных черных дыр позволит значительно расширить горизонты научных знаний в области космофизики. В процессе написания данной работы были получены следующие сведения:
1) еще в конце 18 в. ученые высказали предположение о существовании казалось бы таких нереальных объектов как черные дыры, однако подтверждения этим предположениям были найдены лишь современной наукой, для чего были использованы не только возможности математического вычислительного аппарата, но и достижения в области космических технологий;
2) черные дыры – это и не тела, и не излучение, а сгустки мощнейшей гравитации. Существует не один тип черных дыр, также различны и процессы их возникновения, некоторые из которых в кругу ученых считаются доказанными, а некоторые еще только стоит подтвердить либо опровергнуть;
3) на сегодняшний день существует теория о том, что черные дыры могут иметь не только поистине огромные размеры, превосходящие в миллионы и миллиарды раз размеры нашего Солнца, но и могут быть совсем малых размеров, находится в непосредственной близости от планет нашей Солнечной системы, а некоторые – на самих планетах. При этом такие черные дыры, несмотря на довольно малые размеры, оказывают существенное влияние на жизнь планет, вызывая различные гравитационные аномалии.
Список литературы

Карр Б.-Дж., Гиддингс С.-Б. Квантовые черные дыры / Б.-Дж. Карр, С.-Б. Гиддингс; сокр. пер. с англ. А.В. Беркова // Scientific American. – 2005, May. – 48-55.
Люмине Ж.-П. Черные дыры: Популярное введение / Ж.-П. Люмине; пер. с фр. Карпова С. – Российская астрономическая сеть [Электронный ресурс]. – http://www.astronet.ru/db/msg/1180462/index.html.
Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная / И.Д. Новиков. – М.: Молодая гвардия, 1985. – 190 с.
Новиков И.Д., Фролов В.П. Черные дыры во Вселенной / И.Д. Новиков, В.П. Фролов // Успехи физических наук. – 2001. – Т. 171. – № 3. – С. 307-324.
Транковский С. Черные дыры во Вселенной / С. Транковский // Наука и жизнь. – 2000. – № 8. – С. 83-88.
Трофименко А.П. Черные дыры против человечества / А.П. Трофименко. – М.: Светлый СТАН, 2000. – 224 с.
Черепащук А.М. Демография черных дыр / А.М. Черепащук // Природа. – 2006. – №10.
Черепащук А.М. Поиски черных дыр / А.М. Черепащук // Успехи физических наук. – 2003. – Т. 173. – № 4. – С. 345-382.
Черепащук А.М. Черные дыры во Вселенной / А.М. Черепащук. – Фрязино: Век 2, 2005. – 64 с.


Транковский С. Черные дыры во Вселенной.
2 Черепащук А.М. Черные дыры во Вселенной.
3 Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная.
4 Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная.
5 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.
6 Черепащук А.М. Черные дыры во Вселенной.
7 Новиков И.Д., Фролов В.П. Черные дыры во Вселенной.
8 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.
9 Транковский С. Черные дыры во Вселенной.
10 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.
11 Транковский С. Черные дыры во Вселенной.
12 Новиков И.Д., Фролов В.П. Черные дыры во Вселенной.
13 Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная.
14 Транковский С. Черные дыры во Вселенной.
15 Новиков И.Д., Фролов В.П. Черные дыры во Вселенной.
16 Люмине Ж.-П. Черные дыры: Популярное введение.
17 Черепащук А.М. Демография черных дыр.
18 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.
19 Люмине Ж.-П. Черные дыры: Популярное введение.
20 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.
21 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.
22 Черепащук А.М. Черные дыры во Вселенной.
23 Черепащук А.М. Черные дыры во Вселенной.
24 Черепащук А.М. Поиски черных дыр.
25 Карр Б.-Дж., Гиддингс С.-Б. Квантовые черные дыры.
26 Черепащук А.М. Черные дыры во Вселенной.
27 Черепащук А.М. Черные дыры во Вселенной.
28 Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная.
29 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.
30 Новиков И.Д., Фролов В.П. Черные дыры во Вселенной.
31 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества
32 Новиков И.Д. Черные дыры и Вселенная.
33 Трофименко А.П. Черные дыры против человечества.









24