Фізика «чорних дірок» та їх особливості

Навколо цього явища склалося безліч міфів, та й деякі правдиві історії про чорні діри самі по собі здатні вразити не менше. Що ж насправді вони собою являють, які фізичні явища реалізуються в них і чому саме явище чорних дір так розбурхує уяву письменників-фантастів і простих спостерігачів?

Ключовим поняттям, з яким нам доводиться зіткнутися в даному випадку, є гравітація. Як відомо, будь-яке тіло притягує до себе інше. Але це тяжіння стає помітним тільки якщо одне з тіл значно перевищує інше за розмірами та масою. Сила тяжіння на поверхні будь-якого космічного тіла (у тому числі і Землі) обумовлюється саме цим явищем: нас притягує Земля тому, що її розміри і маса набагато більше наших. Ми теж приваблює її до себе в свою чергу – але з набагато меншою силою.

Отже, чим більше маса тіла, тим більшою силою тяжіння воно володіє. На Місяці, наприклад, ця сила менша за земну у шість разів за рахунок того, що маса і розміри цієї планети менше земних. Людина б відчував на ній себе набагато легше. А ось сила тяжіння Юпітера настільки великий, що міг би розчавити нас, якщо б ми якимось чином досягли цієї планети – адже Юпітер – це планета-гігант, і його маса перевищує земну в тисячі разів.

Так звані «чорні діри» являють собою зірки, які зменшилися до точкових розмірів. Маса зірки – то є маса плазми, газів і всього, що входить до її складу, – величезна. Навіть одна з найменших зірок у всесвіті – наше Сонце, – має у багато разів більшою масою, ніж Земля.

А тепер уявімо собі, що станеться, якщо куля діаметром кілька мільйонів кілометрів стане стискатися і зменшиться до точкових розмірів. Маса зірки залишиться колишньою. Але для таких малих розмірів маса виявиться невиправдано великий. Сила тяжіння, якій буде мати це тіло, стане справді гігантською. Вона буде перевищувати силу будь-якої зірки або планети. Будь-яке тіло, наблизившись до Чорної діри – будь то планета, астероїд, зірка або космічний корабель, – буде розчавлене нею.

Чорні діри володіють і рядом інших властивостей. Зміна гравітаційного поля тягне за собою різні наслідки. У науково-фантастичної літератури можна прочитати про те, що в зоні чорних дір спостерігається викривлення простору.

Це явище продовжує вивчатися астрономами. Фізика явища, його наслідки і можлива користь у майбутньому вивчається вченими під час космічних польотів, а також шляхом спостереження та побудови математичних моделей.

За матеріалами: Astrogorizont.com