supermasivní černé díry

Černé díry patří mezi nejzáhadnější objekty ve vesmíru a nejvíce studované jsou hvězdy a supermasivní černé díry. Aby se vytvořil typ hvězdy, musí hvězda nejprve náhle zemřít. Na druhou stranu si tím stále nejsme jisti původ supermasivních černých děr nachází ve většině galaxií. V singularitě, ve středu černé díry, se zastaví čas a prostor.

V tomto článku vám řekneme, co jsou supermasivní černé díry původ a vlastnosti.

Co jsou supermasivní černé díry

Černá díra je konečná oblast časoprostoru, kde je gravitační pole tak silné, že nic, včetně světla, nemůže uniknout. Samotné černé díry nelze pozorovat, ale hmotu kolem nich lze odhalit. Toto se nazývá a akreční disk. Vzniká z hmoty, která je přitahována ke středu černé díry.

Obecné charakteristiky

Zde jsou některé rysy hvězdných černých děr a supermasivních černých děr:

Hvězdné černé díry vznikají, když hvězdy zemřou. Pokud jde o supermasivní předměty, jejich původ není dobře znám, ale má se za to, že s nimi úzce souvisí zrození Mléčné dráhy.
Díky jeho silné gravitaci nemůže nic uniknout, ani světlo. Pokud však budete v bezpečné vzdálenosti, nic se nestane.
Jsou velmi velké, s hvězdami desetkrát hmotnějšími než naše.
Nemají pevný nebo pevný povrch. Například horizont událostí není entita, o které se dá říct, že začíná tady a končí tam, je to neviditelná hranice, ale jakmile už není cesty zpět.
Černé díry rostou zachycováním hmoty, jako je plyn a prach z blízkých hvězd, a dokonce i splynutím s jinými černými dírami.
Díky kvantovým efektům, které vyzařují, Říká se tomu Hawkingovo záření.
Přes veškerou jejich majestátnost jsou černé díry jednoduché a známe pouze jejich hmotnost, moment hybnosti a náboj.
Ve svém středu mají singularitu, kde veškerá hmota končí. Konec prostoru a času je hustě zabalená tečka.
Předpokládá se, že každá galaxie má ve svém středu černou díru. Stále je však zapotřebí dalšího výzkumu. a mnoho studií v této oblasti.
Když se dvě černé díry spojí, vytvoří poruchy v časoprostoru, které jsou známé jako gravitační vlny. Mohlo by to být dokonce někde mezi černou dírou a neutronovou hvězdou.
Supermasivní černé díry mohou produkovat masivní výtrysky superhmoty.
Teplo, jako je rentgenové záření, gama záření a rádiové vlny, které se šíří téměř rychlostí světla, táhnou se stovky tisíc světelných let od pólů černé díry.
Černé díry zjevně nelze pozorovat, ale jak absorbují hmotu z blízkých objektů, jako je hvězdný prach, hvězdy a galaxie, stanou se viditelnými, když se kolem nich vytvoří akreční disky.

Jak vznikají supermasivní černé díry

Abychom získali malou představu, můžeme si představit, že objekt silně stlačíme, abychom zvýšili jeho hustotu, ale vlivem elektromagnetických a jaderných sil začne materiál odolávat.

Abychom ji stlačili do tak malého, extrémně hustého objemu a vytvořili černou díru, vyžadovalo by to obrovskou sílu nebo implozi jako u supernovy. Supernova nastane, když zemře masivní hvězda, při explozi se uvolní velké množství energie a zhroutí se za vzniku černé díry.

Nejvíce studovanými typy černých děr jsou černé díry s hvězdnou hmotností a supermasivní černé díry. Hvězdné černé díry jsou chladné zbytky hmotných hvězd (10 až 15krát hmotnější než naše Slunce), které vstoupily do závěrečné fáze svého života. Tyto černé díry jsou rozptýleny po celé naší galaxii a vesmíru, jak je tomu v případě jiných studií černých děr.

Mnoho hvězd se v konečné fázi nakonec stane bílými trpaslíky nebo neutronovými hvězdami. Tyto hvězdy však mohou být tak nestabilní, že produkují exploze zvané supernovy. V této fázi nemá hvězda dostatečnou sílu, aby vydržela gravitační sílu, a tak se hvězda začne zmenšovat, až vytvoří černou díru.

Jedná se o binární hvězdný systém umístěný vedle hmotné hvězdy vedle hvězdné černé díry, ze které čerpá energii. Oba jsou součástí dvojhvězdného systému, kde první hvězda se stane černou dírou poté, co projde masivní explozí nazývanou supernova. Druhý je absorbován, jeho materiál tvoří akreční disk a vysílá rádiové vlny nebo rentgenové záření.

Supermasivní černé díry jsou skutečná monstra, která existují ve středu mnoha galaxií, včetně naší vlastní Mléčné dráhy. Mají hmotnosti v milionech nebo miliardách slunečních hmotností a sahají až do sluneční soustavy. je příkladem těchto extrémních objektů.

Supermasivní černé díry hrají důležitou roli ve vývoji galaxií. Bylo pozorováno, že většina (ale ne všechny) galaxie má ve svém středu supermasivní černou díru. Objev těchto prvků V současnosti je to oblast výzkumu s velkým potenciálem. Stále je co objevovat.

Struktura a části supermasivní černé díry

Černá díra se skládá z následujících struktur:

Jedinečnost: Je ústředním bodem černé díry nekonečné hustoty, kde končí hmota, kde již nedávají smysl fyzikální zákony a kde končí čas a prostor.
horizont událostí: Je to bod, odkud není návratu, singularita kolem černé díry a má velikost Schwarzschildova poloměru. Úniková rychlost se zde rovná rychlosti světla, takže hmota (částice a záření) překračující hranici horizontu událostí nebude schopna uniknout, dokonce ani světlo. Toto je jednosměrná cesta.
akreční disk: tvoří se kolem černé díry, když zachycuje hmotu z blízkého objektu, jako je hvězda. Disk vyrobený z přehřátého plynu a prašné hmoty se také otáčí vysokou rychlostí a produkuje záření, jako je rentgenové záření a rádiové vlny. Černá díra získá potravu z tohoto disku hmoty.
Ergosféra: Je to oblast kolem rotující černé díry, daleko od horizontu událostí. Zde jsou prostor a čas nasávány do víru, který černou díru obklopuje. Objekt může vstoupit a opustit ergosféru (pokud podporuje slapové síly).
relativistické trysky: jsou velké plochy velmi horké hmoty pohybující se blízkou rychlosti světla, především rentgenové paprsky a rádiové vlny, které vytvářejí blízké výtrysky na pólech černé díry, když se živí materiálem objektu.