Qara dəliyin radio əks-sədası qırılan ulduzun udma sürətindən asılıdır. Alimlər yerin qara dəlik tərəfindən udulmasının üç ssenarisini təsvir ediblər

Sərhədsiz Kainat sirlər, sirlər və paradokslarla doludur. Müasir elmin kosmosun tədqiqində böyük sıçrayışa nail olmasına baxmayaraq, bu geniş dünyada insanların dünyagörüşü üçün çox şey anlaşılmaz olaraq qalır. Ulduzlar, dumanlıqlar, çoxluqlar və planetlər haqqında çox şey bilirik. Bununla belə, Kainatın genişliyində elə obyektlər var ki, onların varlığını yalnız təxmin edə bilərik. Məsələn, qara dəliklər haqqında çox az şey bilirik. Qara dəliklərin təbiəti haqqında əsas məlumatlar və biliklər fərziyyələrə və fərziyyələrə əsaslanır. Astrofiziklər və atom alimləri on ildən artıqdır ki, bu məsələ ilə mübarizə aparırlar. Kosmosda qara dəlik nədir? Bu cür obyektlərin təbiəti nədir?

Qara dəliklər haqqında sadə dillə danışmaq

Qara dəliyin necə göründüyünü təsəvvür etmək üçün tuneldən çıxan qatarın quyruğunu görmək kifayətdir. Qatar tunelə dərinləşən kimi sonuncu vaqondakı siqnal işıqları tamamilə gözdən itənə qədər ölçüləri azalacaq. Başqa sözlə, bunlar dəhşətli cazibə səbəbindən işığın belə yox olduğu obyektlərdir. Elementar hissəciklər, elektronlar, protonlar və fotonlar görünməz maneəni aşa bilmirlər, onlar heçliyin qara uçurumuna düşürlər, ona görə də kosmosda belə bir dəliyə qara deyilirdi. İçərisində zərrə qədər parlaq bir nöqtə, möhkəm qaralıq və sonsuzluq yoxdur. Qara dəliyin digər tərəfində nə olduğu bilinmir.

Bu kosmik tozsoran böyük bir cazibə qüvvəsinə malikdir və bütün qalaktikanı bütün ulduz çoxluqları və superklasterləri, dumanlıqlar və qaranlıq maddə ilə udmağa qadirdir. Bu necə mümkündür? Yalnız təxmin etmək qalır. Bu vəziyyətdə bizə məlum olan fizika qanunları tikişlərdə çatlayır və gedən proseslər üçün izahat vermir. Paradoksun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, Kainatın müəyyən bir hissəsində cisimlərin qravitasiya qarşılıqlı təsiri onların kütləsi ilə müəyyən edilir. Bir obyektin digərinin udulması prosesinə onların keyfiyyət və kəmiyyət tərkibi təsir etmir. Müəyyən bir ərazidə kritik bir məbləğə çatan hissəciklər, cazibə qüvvələrinin cazibə qüvvələrinə çevrildiyi başqa bir qarşılıqlı təsir səviyyəsinə daxil olurlar. Cazibə qüvvəsinin təsiri altında olan bədən, obyekt, maddə və ya maddə nəhəng bir sıxlığa çataraq kiçilməyə başlayır.

Təxminən belə proseslər neytron ulduzun əmələ gəlməsi zamanı baş verir, burada ulduz maddə daxili cazibə qüvvəsinin təsiri altında həcmdə sıxılır. Sərbəst elektronlar protonlarla birləşərək neytron adlanan elektrik cəhətdən neytral hissəciklər əmələ gətirirlər. Bu maddənin sıxlığı çox böyükdür. Bir parça zərif şəkər böyüklüyündə bir maddə zərrəsi milyardlarla ton çəkiyə malikdir. Burada fəza və zamanın davamlı kəmiyyətlər olduğu ümumi nisbilik nəzəriyyəsini xatırlatmaq yerinə düşərdi. Buna görə də, sıxılma prosesi yarıda dayandırıla bilməz və buna görə də heç bir məhdudiyyət yoxdur.

Potensial olaraq, qara dəlik kosmosun bir hissəsindən digərinə keçidin ola biləcəyi bir dəliyə bənzəyir. Eyni zamanda, məkanın və zamanın özünün xassələri dəyişir, məkan-zaman hunisinə çevrilir. Bu huninin dibinə çatanda istənilən maddə kvantlara parçalanır. Qara dəliyin o biri tərəfində, bu nəhəng dəlikdə nə var? Bəlkə də başqa qanunların işlədiyi və zamanın əks istiqamətdə axdığı başqa bir məkan da var.

Nisbilik nəzəriyyəsi kontekstində qara dəlik nəzəriyyəsi aşağıdakı kimidir. Cazibə qüvvələrinin hər hansı bir maddəni mikroskopik ölçülərə qədər sıxışdırdığı kosmosdakı nöqtə böyük bir cazibə qüvvəsinə malikdir, böyüklüyü sonsuzluğa qədər artır. Zamanın bir qırışı görünür və məkan bir nöqtədə bağlanaraq əyilir. Qara dəliyin udduğu cisimlər bu dəhşətli tozsoranın geri çəkilmə qüvvəsinə özbaşına müqavimət göstərə bilmir. Hətta kvantların sahib olduğu işığın sürəti belə elementar hissəciklərin cazibə qüvvəsini aşmasına imkan vermir. Belə bir nöqtəyə çatan hər hansı bir cisim məkan-zaman qabarcığı ilə birləşərək maddi obyekt olmaqdan çıxır.

Elm baxımından qara dəliklər

Özünüzə sual versəniz, qara dəliklər necə əmələ gəlir? Tək cavab olmayacaq. Kainatda elm nöqteyi-nəzərindən izah edilə bilməyən çoxlu paradokslar və ziddiyyətlər var. Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsi bu cür obyektlərin təbiətini yalnız nəzəri izah etməyə imkan verir, lakin kvant mexanikası və fizika bu halda susur.

Davam edən prosesləri fizika qanunları ilə izah etməyə çalışsaq, şəkil belə görünəcək. Kütləvi və ya superkütləli kosmik cismin nəhəng cazibə qüvvəsinin sıxılması nəticəsində əmələ gələn obyekt. Bu prosesin elmi adı var - qravitasiya kollapsı. “Qara dəlik” termini ilk dəfə 1968-ci ildə amerikalı astronom və fizik Con Uiler ulduzların dağılması vəziyyətini izah etməyə çalışarkən elmi ictimaiyyətdə ortaya çıxdı. Onun nəzəriyyəsinə görə, cazibə qüvvəsinin çökməsinə məruz qalmış nəhəng ulduzun yerində daim artan sıxılmanın fəaliyyət göstərdiyi məkan və zaman boşluğu yaranır. Ulduzun ibarət olduğu hər şey öz içinə keçir.

Belə bir izahat qara dəliklərin təbiətinin Kainatda baş verən proseslərlə heç bir əlaqəsi olmadığı qənaətinə gəlməyə imkan verir. Bu obyektin daxilində baş verən hər şey bir "AMMA" ilə ətrafdakı məkana heç bir şəkildə təsir göstərmir. Qara dəliyin cazibə qüvvəsi o qədər güclüdür ki, kosmosu əyərək qalaktikaların qara dəliklərin ətrafında fırlanmasına səbəb olur. Buna görə də qalaktikaların spiral şəklini almasının səbəbi aydın olur. Nəhəng Süd Yolu qalaktikasının superkütləli qara dəliyin uçurumunda yoxa çıxması üçün nə qədər vaxt lazım olacağı məlum deyil. Maraqlı bir fakt budur ki, qara dəliklər kosmosda bunun üçün ideal şəraitin yaradıldığı istənilən nöqtədə görünə bilər. Zamanın və məkanın belə bir qırışması ulduzların qalaktikanın məkanında fırlanması və hərəkət etməsinin nəhəng sürətlərini bərabərləşdirir. Qara dəlikdə zaman başqa ölçüdə axır. Bu bölgədə heç bir cazibə qanunu fizika baxımından şərh edilə bilməz. Bu vəziyyətə qara dəlik təkliyi deyilir.

Qara dəliklər heç bir xarici identifikasiya əlaməti göstərmir, onların mövcudluğu qravitasiya sahələrinin təsirinə məruz qalan digər kosmik obyektlərin davranışı ilə qiymətləndirilə bilər. Həyat-ölüm mübarizəsinin bütün mənzərəsi pərdə ilə örtülmüş qara dəliyin sərhəddində cərəyan edir. Huninin bu xəyali səthi "hadisə üfüqü" adlanır. Bu həddə qədər gördüyümüz hər şey maddi və maddidir.

Qara dəliklərin əmələ gəlməsi ssenariləri

John Wheeler nəzəriyyəsini inkişaf etdirərək, qara dəliklərin sirrinin formalaşma prosesində olmadığı qənaətinə gələ bilərik. Qara dəliyin əmələ gəlməsi bir neytron ulduzunun çökməsi nəticəsində baş verir. Üstəlik, belə bir cismin kütləsi Günəşin kütləsindən üç və ya daha çox dəfə çox olmalıdır. Neytron ulduzu kiçilir ki, öz işığı daha sıx cazibə qüvvəsindən xilas ola bilməyəcək. Bir ulduzun qara dəliyi dünyaya gətirmək üçün kiçilməsinin bir həddi var. Bu radius qravitasiya radiusu adlanır. İnkişaflarının son mərhələsindəki kütləvi ulduzlar bir neçə kilometr qravitasiya radiusuna sahib olmalıdırlar.

Bu gün elm adamları bir çox rentgen ikili ulduzunda qara dəliklərin olması ilə bağlı qeyri-adi sübutlar əldə ediblər. X-ray ulduzunun, pulsarın və ya bursterin bərk səthi yoxdur. Bundan əlavə, onların kütləsi üç Günəşin kütləsindən böyükdür. Cygnus X-1 rentgen ulduzu olan Cygnus bürcündə kosmosun hazırkı vəziyyəti bu maraqlı obyektlərin əmələ gəlməsini izləməyə imkan verir.

Tədqiqat və nəzəri fərziyyələrə əsaslanaraq, bu gün elmdə qara ulduzların əmələ gəlməsinin dörd ssenarisi mövcuddur:

• təkamülünün son mərhələsində böyük bir ulduzun qravitasiya nəticəsində çökməsi;
• qalaktikanın mərkəzi bölgəsinin dağılması;
• Böyük Partlayış zamanı qara dəliklərin əmələ gəlməsi;
• kvant qara dəliklərinin əmələ gəlməsi.

Birinci ssenari ən realdır, lakin bu gün tanış olduğumuz qara ulduzların sayı məlum neytron ulduzlarının sayından çoxdur. Kainatın yaşı o qədər böyük deyil ki, bu qədər böyük ulduzlar tam təkamül prosesindən keçə bilsinlər.

İkinci ssenarinin yaşamaq hüququ var və bunun bariz nümunəsi var - qalaktikamızın mərkəzində sığınan superkütləvi qara dəlik Oxatan A*. Bu obyektin kütləsi 3,7 günəş kütləsidir. Bu ssenarinin mexanizmi qravitasiyanın çökməsi ssenarisinə bənzəyir, yeganə fərq odur ki, çökməyə ulduz yox, ulduzlararası qaz məruz qalır. Qravitasiya qüvvələrinin təsiri altında qaz kritik kütlə və sıxlığa qədər sıxılır. Kritik anda maddə kvantlara parçalanaraq qara dəlik əmələ gətirir. Bununla belə, bu nəzəriyyə şübhə doğurur, çünki Kolumbiya Universitetinin astronomları bu yaxınlarda Sagittarius A* qara dəliyinin peyklərini müəyyən ediblər. Çox güman ki, fərqli şəkildə əmələ gələn çoxlu kiçik qara dəliklər olduğu ortaya çıxdı.

Üçüncü ssenari daha çox nəzəri xarakter daşıyır və Böyük Partlayış nəzəriyyəsinin mövcudluğu ilə bağlıdır. Kainatın yaranması zamanı maddənin bir hissəsi və qravitasiya sahələri dalğalanırdı. Başqa sözlə desək, proseslər kvant mexanikasının və nüvə fizikasının məlum prosesləri ilə bağlı olmayan fərqli bir yol tutdu.

Son ssenari nüvə partlayışının fizikasına yönəlib. Maddənin yığınlarında, nüvə reaksiyaları prosesində, cazibə qüvvələrinin təsiri altında, yerində qara dəlik əmələ gələn bir partlayış baş verir. Maddə içəriyə doğru partlayır, bütün hissəcikləri özünə çəkir.

Qara dəliklərin mövcudluğu və təkamülü

Belə qəribə kosmik obyektlərin təbiəti haqqında kobud təsəvvürə malik olan başqa bir şey maraqlıdır. Qara dəliklərin əsl ölçüləri hansılardır, onlar nə qədər sürətlə böyüyürlər? Qara dəliklərin ölçüləri onların qravitasiya radiusu ilə müəyyən edilir. Qara dəliklər üçün qara dəliyin radiusu onun kütləsi ilə müəyyən edilir və Şvartsşild radiusu adlanır. Məsələn, bir cismin kütləsi planetimizin kütləsinə bərabərdirsə, bu halda Schwarzschild radiusu 9 mm-dir. Əsas lampamızın radiusu 3 km-dir. Kütləsi 10⁸ günəş kütləsi olan ulduzun yerində əmələ gələn qara dəliyin orta sıxlığı suyun sıxlığına yaxın olacaq. Belə formalaşmanın radiusu 300 milyon kilometr olacaq.

Çox güman ki, belə nəhəng qara dəliklər qalaktikaların mərkəzində yerləşir. Bu günə qədər 50 qalaktika məlumdur, onların mərkəzində nəhəng zaman və məkan quyuları var. Belə nəhənglərin kütləsi Günəşin milyardlarla kütləsidir. Belə bir çuxurun nə qədər böyük və dəhşətli bir cazibə qüvvəsi olduğunu yalnız təsəvvür etmək olar.

Kiçik deşiklərə gəldikdə, bunlar radiusu əhəmiyyətsiz dəyərlərə çatan mini-obyektlərdir, cəmi 10¯¹² sm.Belə bir qırıntının kütləsi 10¹⁴g-dir. Bu cür birləşmələr Böyük Partlayış zamanı yarandı, lakin zaman keçdikcə ölçüləri artdı və bu gün onlar kosmosda canavar kimi lovğalanırlar. Kiçik qara dəliklərin meydana gəlməsinin hansı şəraitdə baş verdiyini elm adamları bu gün yer şəraitində yenidən yaratmağa çalışırlar. Bu məqsədlər üçün elementar hissəciklərin işıq sürətinə qədər sürətləndirildiyi elektron toqquşdurucularda təcrübələr aparılır. İlk təcrübələr laboratoriya şəraitində kvark-qluon plazmasını - Kainatın yaranmasının başlanğıcında mövcud olan maddəni əldə etməyə imkan verdi. Bu cür təcrübələr Yerdəki qara dəliyin zaman məsələsi olduğuna ümid etməyə imkan verir. Başqa bir şey, bəşər elminin belə bir nailiyyətinin bizim və planetimiz üçün fəlakətə çevrilib-çevrilməməsidir. Süni şəkildə qara dəlik yaratmaqla Pandoranın qutusunu aça bilərik.

Digər qalaktikaların son müşahidələri elm adamlarına ölçüləri bütün gözləntiləri və fərziyyələri aşan qara dəlikləri kəşf etməyə imkan verdi. Bu cür obyektlərlə baş verən təkamül, qara dəliklərin kütləsinin niyə böyüdüyünü, onun real həddi nə olduğunu daha yaxşı anlamağa imkan verir. Alimlər belə qənaətə gəliblər ki, bütün məlum qara dəliklər 13-14 milyard il ərzində öz həqiqi ölçülərinə çatıblar. Ölçü fərqi ətrafdakı məkanın sıxlığı ilə bağlıdır. Əgər qara dəliyin cazibə qüvvələrinin çata biləcəyi yerdə kifayət qədər qidası varsa, o, sıçrayışla böyüyür və yüzlərlə və minlərlə günəş kütləsinə çatır. Beləliklə, qalaktikaların mərkəzində yerləşən bu cür obyektlərin nəhəng ölçüsü. Kütləvi ulduz çoxluğu, nəhəng ulduzlararası qaz kütlələri böyümə üçün bol qidadır. Qalaktikalar birləşdikdə qara dəliklər birləşərək yeni superkütləli obyekt əmələ gətirə bilər.

Təkamül proseslərinin təhlilinə əsasən, qara dəliklərin iki sinfini ayırmaq adətdir:

• kütləsi günəş kütləsindən 10 dəfə böyük olan obyektlər;
• kütləsi yüz minlərlə, milyardlarla günəş kütləsi olan nəhəng obyektlər.

Orta aralıq kütləsi 100-10 min günəş kütləsinə bərabər olan qara dəliklər var, lakin onların təbiəti hələ də məlum deyil. Hər qalaktikada təxminən bir belə obyekt var. Rentgen ulduzlarının tədqiqi M82 qalaktikasında 12 milyon işıq ili məsafəsində iki orta qara dəlik tapmağa imkan verdi. Bir obyektin kütləsi 200-800 günəş kütləsi diapazonunda dəyişir. Başqa bir obyekt isə daha böyükdür və 10-40 min günəş kütləsi kütləsinə malikdir. Belə obyektlərin taleyi maraqlıdır. Onlar ulduz klasterlərinin yaxınlığında yerləşir və tədricən qalaktikanın mərkəzi hissəsində yerləşən superkütləvi qara dəliyə cəlb olunurlar.

Planetimiz və qara dəliklər

Qara dəliklərin təbiəti ilə bağlı ipuçlarının axtarışına baxmayaraq, elm dünyası qara dəliyin Samanyolu qalaktikasının və xüsusən də Yer planetinin taleyində yeri və rolundan narahatdır. Süd Yolunun mərkəzində mövcud olan zaman və məkan qatı tədricən ətrafdakı bütün cisimləri əhatə edir. Milyonlarla ulduz və trilyonlarla ton ulduzlararası qaz artıq qara dəliyə hopub. Zamanla növbə 27 min işıq ili məsafə qət edərək Günəş sisteminin yerləşdiyi Cygnus və Oxatan bürclərinin qollarına çatacaq.

Digər ən yaxın superkütləvi qara dəlik Andromeda qalaktikasının mərkəzi hissəsindədir. Bu, bizdən təxminən 2,5 milyon işıq ili uzaqlıqdadır. Yəqin ki, Oxatan A * obyektimiz öz qalaktikasını udmazdan əvvəl iki qonşu qalaktikanın birləşməsini gözləməliyik. Müvafiq olaraq, iki superkütləvi qara dəliyin birinə birləşməsi, dəhşətli və dəhşətli ölçüdə olacaq.

Tamamilə fərqli bir məsələ kiçik qara dəliklərdir. Yer planetini udmaq üçün bir neçə santimetr radiuslu qara dəlik kifayətdir. Problem ondadır ki, təbiətcə qara dəlik tamamilə siması olmayan bir obyektdir. Onun bətnindən heç bir radiasiya və ya radiasiya gəlmir, ona görə də belə sirli obyekti görmək olduqca çətindir. Yalnız yaxın məsafədən fon işığının əyriliyini aşkar etmək olar ki, bu da Kainatın bu bölgəsində kosmosda bir dəlik olduğunu göstərir.

Bu günə qədər elm adamları Yerə ən yaxın qara dəliyin V616 Monocerotis olduğunu müəyyən ediblər. Canavar bizim sistemdən 3000 işıq ili uzaqda yerləşir. Ölçü baxımından bu, böyük formasiyadır, kütləsi 9-13 günəş kütləsidir. Dünyamızı təhdid edən digər yaxınlıqdakı obyekt Gygnus X-1 qara dəliyidir. Bu canavarla bizi 6000 işıq ili məsafəsi ayırır. Məhəlləmizdə aşkar edilən qara dəliklər ikili sistemin bir hissəsidir, yəni. doymaz bir cismi qidalandıran bir ulduzun yaxınlığında mövcuddur.

Nəticə

Kosmosda qara dəliklər kimi sirli və sirli obyektlərin mövcudluğu, əlbəttə ki, bizi ehtiyatlı olmağa vadar edir. Bununla belə, qara dəliklərin başına gələn hər şey kainatın yaşını və nəhəng məsafələri nəzərə alsaq, olduqca nadir hallarda baş verir. 4,5 milyard ildir ki, günəş sistemi bizə məlum olan qanunlara uyğun olaraq fəaliyyət göstərir. Bu müddət ərzində Günəş sisteminin yaxınlığında belə bir şey, nə kosmosun təhrifi, nə də zaman qatı görünmədi. Yəqin ki, bunun üçün uyğun şərait yoxdur. Süd Yolunun Günəş ulduz sisteminin yerləşdiyi həmin hissəsi kosmosun sakit və sabit bir hissəsidir.

Alimlər qara dəliklərin meydana gəlməsinin təsadüfi olmadığı fikrini etiraf edirlər. Bu cür obyektlər Kainatda nizamlı rolunu oynayır, kosmik cisimlərin artıqlığını məhv edir. Canavarların özlərinin taleyinə gəlincə, onların təkamülü hələ tam öyrənilməyib. Belə bir versiya var ki, qara dəliklər əbədi deyil və müəyyən mərhələdə mövcudluğunu dayandıra bilər. Artıq heç kimə sirr deyil ki, belə obyektlər ən güclü enerji mənbəyidir. Onun hansı enerji olduğu və necə ölçüldüyü başqa məsələdir.

Stiven Hokinqin səyləri ilə elmə qara dəliyin hələ də öz kütləsini itirərək enerji yayması nəzəriyyəsi təqdim edildi. Alim öz fərziyyələrində bütün proseslərin bir-biri ilə əlaqəli olduğu nisbilik nəzəriyyəsini rəhbər tuturdu. Heç bir şey başqa yerdə görünmədən yox olmur. Hər hansı bir maddə başqa bir maddəyə çevrilə bilər, bir növ enerji başqa bir enerji səviyyəsinə keçir. Bu, bir vəziyyətdən digərinə keçid portalı olan qara dəliklərlə bağlı ola bilər.

Hər hansı bir sualınız varsa - məqalənin altındakı şərhlərdə buraxın. Biz və ya qonaqlarımız onlara cavab verməkdən məmnun qalacağıq.

Spiral qalaktikanın mərkəzində böyük qara dəlik. Kredit və Müəllif Hüququ: NASA.

Sərin bir şey eşitmək istəyirsiniz? Süd Yolunun mərkəzində nəhəng bir qara dəlik var. Həm də təkcə nəhəng qara dəlik deyil, kütləsi Günəşin kütləsindən 4,1 milyon dəfə çox olan superkütləvi qara dəlikdir.

O, Yerdən cəmi 26.000 işıq ili uzaqda, qalaktikamızın düz mərkəzində, Oxatan bürcünə doğru yerləşir. Və bildiyimiz kimi, o, yalnız ulduzları deyil, ona yaxınlaşan bütün ulduz sistemlərini parçalayır və udur və bununla da kütləsini artırır.

Gözləyin, bu heç də gözəl səslənmir, daha çox qorxulu səslənir. Düzdür?

narahat olma! Şüurumu virtual reallığa köçürdüyüm kimi, bir neçə min milyon il yaşamağı planlaşdırmasanız, həqiqətən narahat olacaq bir şeyiniz yoxdur.

Bu qara dəlik Süd Yolunu udacaqmı?

Süd Yolunun mərkəzində superkütləvi qara dəliyin (SMBH) kəşfi, demək olar ki, hər bir qalaktikada SMBH-lərin kəşfi kimi, astronomiyada ən çox bəyəndiyim kəşflərdən biridir. Bu, bəzi sualların cavabları ilə eyni vaxtda digər sualların yaranmasına səbəb olan kəşflərdən biridir.

Hələ 1970-ci illərdə astronomlar Brüs Balik və Robert Braun Süd Yolunun tam mərkəzindən, Oxatan bürcündən gələn güclü radio emissiya mənbəyini kəşf etdilər.

Onlar bu mənbəni Sgr A* təyin etdilər. Ulduz işarəsi "həyəcanlı" deməkdir. Zarafat etdiyimi düşünürsən, amma yox. Bu dəfə zarafat etmirəm.

2002-ci ildə astronomlar kəşf etdilər ki, ulduzlar Günəşin ətrafında dövr edən kometalar kimi yüksək uzunluqlu orbitlərdə bu obyektin yanından tələsik keçirlər. Günəşimizin kütləsini təsəvvür edin. Onu yerləşdirmək üçün böyük bir qüvvə lazımdır!

Bir rəssamın təsəvvür etdiyi kimi nəhəng qara dəlik. Kredit və Müəllif Hüququ: Alain Riazuelo / CC BY-SA 2.5.

Bunu yalnız qara dəliklər edə bilər və bizim vəziyyətimizdə bu qara dəlik Günəşimizdən milyonlarla dəfə böyükdür - bu, superkütləli qara dəlikdir. Qalaktikamızın mərkəzində SMBH-lərin kəşfi ilə astronomlar hər qalaktikanın mərkəzində qara dəliklərin olduğunu başa düşdülər. Eyni zamanda, superkütləvi qara dəliklərin kəşfi astronomiyanın əsas suallarından birinə cavab tapmağa kömək etdi: kvazar nədir?

Belə çıxır ki, kvazarlar və superkütləli qara dəliklər bir və eynidir. Kvazarlar eyni qara dəliklərdir, yalnız onların ətrafında fırlanan akkresiya diskindən materialın aktiv şəkildə udulması prosesindədir. Amma təhlükə altındayıq?

Qısa müddətdə, yox. Süd Yolunun mərkəzindəki qara dəlik 26.000 işıq ili uzaqlıqdadır və kvazara çevrilib ulduzları yeməyə başlasa belə, biz bunu çox uzun müddət hiss etməyəcəyik.

Qara dəlik kosmosun kiçik bir bölgəsini tutan nəhəng kütləli bir obyektdir. Bundan əlavə, əgər siz Günəşi tam eyni kütləyə malik qara dəliklə əvəz etsəniz, onda heç nə dəyişməyəcək. Demək istəyirəm ki, Yer milyardlarla il eyni orbitdə, yalnız qara dəliyin ətrafında öz hərəkətini davam etdirəcək.

Eyni şey Süd Yolunun mərkəzindəki qara dəliyə də aiddir. O, tozsoran kimi materialı udmur, sadəcə onun ətrafında fırlanan ulduzlar qrupu üçün bir növ cazibə lövbəri rolunu oynayır.

Rəssamın təqdimatında qədim kvazar. Kredit və Müəllif Hüququ: NASA.

Qara dəliyin bir ulduzu udması üçün sonuncu qara dəliyin istiqamətində hərəkət etməlidir. O, hadisə üfüqünü keçməlidir, bizim vəziyyətimizdə günəş diametrindən təxminən 17 dəfə böyükdür. Əgər ulduz hadisə üfüqünə yaxınlaşırsa, lakin onu keçmirsə, o zaman çox güman ki, parçalanacaq. Ancaq bu, çox nadir hallarda olur.

Problemlər bu ulduzların bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olması və onların orbitlərini dəyişməsinə səbəb olduqda başlayır. Milyardlarla ildir öz orbitində xoşbəxt yaşayan bir ulduz başqa bir ulduz tərəfindən narahat edilərək orbitindən atılacaq. Ancaq bu, tez-tez baş vermir, xüsusən də içində olduğumuz qalaktik "şəhərətrafı" bölgədə.

Uzunmüddətli perspektivdə əsas təhlükə Samanyolu və Andromedanın toqquşmasındadır. Bu, təxminən 4 milyard ildən sonra baş verəcək və nəticədə Mlecomed adlandırıla bilən yeni qalaktika meydana çıxacaq. Birdən çoxlu yeni qarşılıqlı ulduzlar olacaq. Eyni zamanda, əvvəllər təhlükəsiz olan ulduzlar da orbitlərini dəyişməyə başlayacaqlar. Bundan əlavə, qalaktikada ikinci qara dəlik görünəcək. Andromedanın qara dəliyi Günəşimizdən 100 milyon dəfə böyük ola bilər, ona görə də ulduzların ölməsi üçün olduqca böyük bir hədəfdir.

Beləliklə, qara dəlik qalaktikamızı udacaqmı?

Önümüzdəki bir neçə milyard il ərzində getdikcə daha çox qalaktika Süd Ayı ilə toqquşacaq və dağıntılara və dağıntılara səbəb olacaq. Təbii ki, Günəş təxminən 5 milyard il sonra öləcək, ona görə də bu gələcək bizim problemimiz olmayacaq. Yaxşı, mənim əbədi virtual şüurumla bu hələ də mənim problemim olacaq.

Mlekomed yaxınlıqdakı bütün qalaktikaları udduqdan sonra ulduzlar bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olacaqları sadəcə olaraq saysız-hesabsız vaxta sahib olacaqlar. Onların bəziləri qalaktikadan atılacaq, bəziləri isə qara dəliyə atılacaq.

Lakin bir çoxları superkütləvi qara dəliyin sadəcə buxarlanacağı vaxtı gözləyərək tamamilə təhlükəsiz olacaqlar.

Beləliklə, Süd Yolunun mərkəzindəki qara dəlik tamamilə və tamamilə təhlükəsizdir. Günəş ömrünün qalan hissəsi üçün yuxarıda göstərilən üsulların heç birində bizimlə qarşılıqlı əlaqədə olmayacaq və ya ildə bir neçə ulduzdan çox istehlak etməyəcək.

Qara dəlik anlayışı hamıya məlumdur - məktəblilərdən tutmuş qocalara kimi elmi və bədii ədəbiyyatda, sarı mətbuatda və elmi konfranslarda istifadə olunur. Ancaq hər kəs bu dəliklərin tam olaraq nə olduğunu bilmir.

Qara dəliklərin tarixindən

1783 Qara dəlik kimi bir fenomenin varlığına dair ilk fərziyyə 1783-cü ildə ingilis alimi Con Mişel tərəfindən irəli sürülüb. Öz nəzəriyyəsində o, Nyutonun iki yaradıcılığını - optika və mexanikanı birləşdirdi. Mişelin fikri belə idi: əgər işıq kiçik hissəciklər axınıdırsa, bütün digər cisimlər kimi hissəciklər də cazibə sahəsinin cazibəsini yaşamalıdır. Məlum olub ki, ulduz nə qədər böyükdürsə, işığın onun cazibəsinə müqavimət göstərməsi bir o qədər çətindir. Mişeldən 13 il sonra fransız astronom və riyaziyyatçısı Laplas (çox güman ki, ingilis həmkarından asılı olmayaraq) oxşar nəzəriyyə irəli sürdü.

1915 Lakin onların bütün əsərləri 20-ci əsrin əvvəllərinə qədər sahibsiz qaldı. 1915-ci ildə Albert Eynşteyn Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsini nəşr etdi və cazibənin maddənin yaratdığı fəza-zamanın əyriliyi olduğunu göstərdi və bir neçə ay sonra alman astronomu və nəzəri fiziki Karl Şvartsşild konkret astronomik problemi həll etmək üçün ondan istifadə etdi. O, Günəş ətrafında əyri məkan-zamanın strukturunu tədqiq etdi və qara dəliklər fenomenini yenidən kəşf etdi.

(John Wheeler "qara dəliklər" terminini işlətdi)

1967 Amerikalı fizik Con Uiler bir kağız parçası kimi bükülə bilən bir məkanı sonsuz kiçik bir nöqtəyə çevirdi və "Qara dəlik" terminini təyin etdi.

1974 Britaniyalı fizik Stiven Hokinq sübut etdi ki, qara dəliklər maddəni geri qaytarmadan udsalar da, radiasiya yaya və nəticədə buxarlana bilərlər. Bu fenomen "Hokinq şüalanması" adlanır.

Bu günlərdə. Pulsarlar və kvazarlar üzrə son tədqiqatlar, eləcə də kosmik mikrodalğalı fon radiasiyasının kəşfi nəhayət, qara dəliklər anlayışını təsvir etməyə imkan verdi. 2013-cü ildə G2 qaz buludu Qara dəliyə çox yaxınlaşıb və onun udmaq ehtimalı var, unikal prosesi müşahidə etmək qara dəliklərin xüsusiyyətlərinin yeni kəşfləri üçün böyük imkanlar yaradacaq.

Qara dəliklər həqiqətən nədir?

Bu fenomenin lakonik izahı belə səslənir. Qara dəlik qravitasiya cazibəsi o qədər güclü olan heç bir obyekt, o cümlədən işıq kvantları onu tərk edə bilməyən məkan-zaman bölgəsidir.

Qara dəlik bir zamanlar nəhəng bir ulduz idi. Nə qədər ki, termonüvə reaksiyaları onun bağırsaqlarında yüksək təzyiq saxlayır, hər şey normal qalır. Lakin zaman keçdikcə enerji ehtiyatı tükənir və öz cazibə qüvvəsinin təsiri ilə səma cismi daralmağa başlayır. Bu prosesin son mərhələsi ulduz nüvəsinin dağılması və qara dəliyin əmələ gəlməsidir.

• 1. Qara dəlik reaktivinin yüksək sürətlə atılması


• 2. Maddənin diski böyüyərək qara dəliyə çevrilir


• 3. Qara dəlik


• 4. Qara dəlik bölgəsinin təfərrüatlı sxemi


• 5. Aşkar edilmiş yeni müşahidələrin ölçüsü

Ən çox yayılmış nəzəriyyə deyir ki, hər qalaktikada, o cümlədən bizim Süd Yolunun mərkəzində oxşar hadisələr var. Dəliyin nəhəng cazibə qüvvəsi onun ətrafında bir neçə qalaktika tutmağa qadirdir, onların bir-birindən uzaqlaşmasının qarşısını alır. “Əhatə dairəsi” fərqli ola bilər, hamısı qara dəliyə çevrilmiş ulduzun kütləsindən asılıdır və minlərlə işıq ili ola bilər.

Schwarzschild radiusu

Qara dəliyin əsas xüsusiyyəti onun içinə düşən hər hansı bir maddənin heç vaxt geri qayıtmamasıdır. Eyni şey işığa da aiddir. Özündə deşiklər, üzərlərinə düşən bütün işığı tamamilə qəbul edən və özlərini buraxmayan cisimlərdir. Belə obyektlər vizual olaraq mütləq qaranlıq laxtaları kimi görünə bilər.

• 1. İşıq sürətinin yarısı qədər hərəkət edən maddə


• 2. Foton halqası


• 3. Daxili foton halqası


• 4. Qara dəlikdəki hadisə üfüqü

Eynşteynin Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsinə əsaslanaraq, əgər cisim dəliyin mərkəzindən kritik bir məsafəyə yaxınlaşarsa, o, artıq geri qayıda bilməz. Bu məsafə Şvartsşild radiusu adlanır. Bu radiusda nə baş verdiyi dəqiq bilinmir, lakin ən çox yayılmış nəzəriyyə var. Güman edilir ki, qara dəliyin bütün maddəsi sonsuz kiçik bir nöqtədə cəmləşib və onun mərkəzində sonsuz sıxlığa malik bir cisim var ki, elm adamları bunu sinqulyar təlaş adlandırırlar.

Qara dəliyə necə düşür

(Şəkildə Oxatan A * qara dəliyi son dərəcə parlaq işıq dəstəsinə bənzəyir)

Bir müddət əvvəl, 2011-ci ildə alimlər qaz buludunu kəşf edərək ona qeyri-adi işıq saçan sadə ad G2 verdilər. Belə bir parıltı Oxatan A * qara dəliyinin hərəkəti nəticəsində yaranan və onun ətrafında yığılma diski şəklində fırlanan qaz və tozda sürtünmə yarada bilər. Beləliklə, biz fövqəlkütləvi qara dəlik tərəfindən qaz buludunun udulmasının heyrətamiz fenomeninin müşahidəçisi oluruq.

Son araşdırmalara görə, qara dəliyə ən yaxın yaxınlaşma 2014-cü ilin martında baş verəcək. Biz bu maraqlı tamaşanın necə oynayacağına dair bir şəkil yarada bilərik.

• 1. Məlumatlarda ilk dəfə göründüyü zaman qaz buludu nəhəng qaz və toz topunu xatırladır.


• 2. İndi, 2013-cü ilin iyun ayına olan məlumata görə, bulud qara dəlikdən on milyardlarla kilometr uzaqdadır. Onun içinə 2500 km/s sürətlə düşür.


• 3. Buludun qara dəliyi keçəcəyi gözlənilir, lakin buludun qabaqcıl və arxa kənarlarında hərəkət edən cazibə fərqinin yaratdığı gelgit qüvvələri onun getdikcə uzanmasına səbəb olacaq.


• 4. Bulud qırıldıqdan sonra, çox güman ki, onun böyük hissəsi Oxatan A* ətrafındakı yığılma diskinə qoşularaq, onda şok dalğaları yaradacaq. Temperatur bir neçə milyon dərəcəyə qədər yüksələcək.


• 5. Buludun bir hissəsi birbaşa qara dəliyə düşəcək. Bu maddə ilə nə baş verəcəyini heç kim dəqiq bilmir, lakin onun düşmə prosesində güclü rentgen şüaları buraxacağı və başqa heç kimin görməyəcəyi gözlənilir.

Video: qara dəlik qaz buludunu udur

(G2 qaz buludunun nə qədərinin Sagittarius A* qara dəliyi tərəfindən məhv ediləcəyini və istehlak ediləcəyinin kompüter simulyasiyası)

Qara dəliyin içində nə var?

İçindəki qara dəliyin praktiki olaraq boş olduğunu və onun bütün kütləsinin onun tam mərkəzində yerləşən inanılmaz dərəcədə kiçik bir nöqtədə cəmləşdiyini iddia edən bir nəzəriyyə var - təklik.

Yarım əsrdir mövcud olan başqa bir nəzəriyyəyə görə, qara dəliyə düşən hər şey qara dəliyin özündə yerləşən başqa bir kainata gedir. İndi bu nəzəriyyə əsas deyil.

Üçüncü, ən müasir və qətiyyətli bir nəzəriyyə də var ki, ona görə qara dəliyə düşən hər şey onun səthindəki simlərin titrəyişlərində həll olur və bu, hadisə üfüqü kimi təyin olunur.

Beləliklə, hadisə üfüqü nədir? Qara dəliyin içərisinə hətta super güclü teleskopla baxmaq mümkün deyil, çünki nəhəng kosmik huninin içinə düşən işığın belə geri qayıtmaq şansı yoxdur. Nədənsə nəzərə alına bilən hər şey onun birbaşa yaxınlığındadır.

Hadisə üfüqü səthin şərti xəttidir, onun altından heç nə (nə qaz, nə toz, nə ulduzlar, nə də işıq) çıxa bilməz. Və bu, Kainatın qara dəliklərində geri dönüşü olmayan çox sirli nöqtədir.

Dr.Jane Lisin Dai və Niels Bohr İnstitutunun professoru Enrico Ramirez-Ruiz mühüm kompüter modelini təqdim etdilər. Onun köməyi ilə gelgit məhvi hadisəsini - qalaktika mərkəzlərində nadir, lakin son dərəcə güclü hadisələri öyrənə bilərsiniz.

Gelgit məhvi

Hər bir böyük qalaktikanın mərkəzində günəşinkindən milyonlarla və milyardlarla dəfə böyük olan superkütləli qara dəlik yerləşir. Lakin onların əksəriyyətini müşahidə etmək çətindir, çünki onlar radiasiya yaymırlar. Bu, müəyyən bir material forması qara dəliyin son dərəcə güclü qravitasiya sahəsinə çəkildikdə baş verir. Bir qalaktikada təxminən hər 10.000 ildən bir ulduz çuxura təhlükəli məsafəyə yaxınlaşır və sonuncunun cazibə qüvvəsi obyekti parçalayır. Bu hadisə qravitasiya axını adlanır.

Bu prosesdə qara dəlik müəyyən müddət ərzində ulduz zibilləri ilə dolur. Ulduz qazı istehlak edildikdə böyük miqdarda radiasiya ayrılır. Bunun sayəsində çuxurun xüsusiyyətləri öyrənilə bilər.

Birləşdirilmiş Model

Yüksək gelgitdə bəzi dəliklər rentgen şüaları, digərləri isə görünən işıq və UV yayır. Bu müxtəlifliyi başa düşmək və bütün tapmacanı bir araya gətirmək vacibdir. Yeni modeldə onlar yer üzündəki müşahidəçinin baxış bucağını nəzərə almağa çalışdılar. Alimlər kainatı öyrənirlər, lakin qalaktikalar təsadüfi yönümlüdür.

Yeni model ümumi nisbilik, maqnit sahəsi, radiasiya və qaz elementlərini birləşdirir ki, bu da gelgit hadisəsinə müxtəlif nöqteyi-nəzərdən baxmaq və bütün hərəkətləri vahid strukturda toplamaq imkanı verir.

Əməkdaşlıq və perspektivlər

İş Niels Bohr İnstitutu ilə Santa Cruz Kaliforniya Universiteti arasında əməkdaşlıq sayəsində mümkün olmuşdur. Merilend Universitetinin tədqiqatçıları da qoşulub. Problemi həll etmək üçün müasir hesablama vasitələrindən istifadə edilmişdir. Sıçrayış sürətlə böyüyən tədqiqat sahəsi üçün perspektiv təmin etdi.