Астрономы выяснили, сможет ли черная дыра поглотить галактику, в которой она размещена. Ученые сошлись во мнении, что вероятность этого очень маленькая. Черные дыры поглощают небесные тела, но и сами исчезают спустя некоторое время. Также звезды передвигаются по определенной орбите, которая находится далеко от черной дыры, поэтому светила в недосягаемости.
Было установлено, что самая массивная черная дыра находится в галактике NGC 4889, расположенной в созвездии Волосы Вероники. Вес этой темной материи равен весу 21 миллиарда светил. И даже этой черной дыре не под силу съесть галактику, так как для этого нужно вырасти в десятки миллионов раз. Дыра, расположенная в центре Млечного Пути весит всего как 4 миллиона Солнц.
Ранее японские ученые сообщили о том, что недалеко от остатков сверхновой W44, которые находятся в 10 тысячах световых лет от нашей планеты, расположилась черная дыра. Это открытие принадлежит астроному Масая Ямада. Исследователи для изучения данного вопроса использовали телескоп ASTE, который находится в Чили. Эксперты изучили молекулярные облака, сосредоточенные вокруг остатков погибшей звезды и обратили внимание на необычное поведение облака газа. Этот объект был назван «Пуля» и двигается против вращения галактики, выделяя огромное количество кинетической энергии. По данным астрономов, скорость движения дыры составляет 120 километров за секунду.
Ученые выдвинули две гипотезы, которые объясняют этот феномен. Во-первых, черная дыра могла притянуть облако газа, образовавшееся после взрыва сверхновой. Ее масса предположительно составляет 3,5 массы светила. Во-вторых, объект двигался сквозь газовое облако, и в этом случае масса составляет 36 масс Солнца. Какая из этих гипотез верна, помогут определить исследования.
Благодаря методике поиска черных дыр, основанной на движении веществ в молекулярных облаках, ученые могут найти и другие объекты. На данный момент науке известно только о 60 черных дырах, но галактика может скрывать до миллиарда таких космических объектов.
Физик-теоретик из США доказал, что черные дыры могут и не уничтожать материю, которая в них попадает. Это происходит из-за наличия «стены огня», состоящей из квантов высокой энергии. Поэтому Земля может быть «проглочена» ею. Эту теорию физик опубликовал в электронной статье Корнеллского университета.
Изначально ученые считали, что материя, которую поглощает черная дыра, не может покинуть ее пределов. Противоречия возникли в 1975 году благодаря астрофизику Стивену Хокингу. Ученый доказал, что черные дыры могут постепенно «испаряться» из-за квантового эффекта у горизонта событий, выпуская при этом энергию в виде излучения. У исследователей это открытие вызвало ряд противоречий, так как испарения черных дыр и излучение указывает, что сведения о квантовом состоянии частиц, которые «съедаются» черной дырой, будет безвозвратно потеряно согласно законам физики.
По словам Самира Матура, который работает в университете Коламбуса американского штата Огайо, эта теория становится понятной, если предположить, что черные дыры не одинаковы. В научном мире принято считать, что эти объекты похожи друг на друга «как две капли воды» или однояйцевые близнецы, а отличие кроется только в диаметре горизонта событий или массе дыр.
Самир Матур совместно с Олегом Луниным, российским физиком, в 2003 году представил черную дыру в виде «клубка ниток», обладающего нулевыми формой и объемом. Общепринято, что дыры выглядят как безразмерные точки-сингулярности. При этом ученые предположили, что горизонт событий у этого «клубка ниток» является не идеальной сферой согласно теории черных дыр, а пушистым шаром. Его форма постоянно меняется по мере того, как поглощаются новые частицы, а также их испарения в виде излучений Хокинга.
Физики, основываясь на расчетах Лунина и Матура, попытались создать математическую модель черной дыры. Было установлено, что ее горизонт событий не является «пушистым» шаром, а представляет собой невидимую и сферообразную «стену огня» - скопление квантов высокой энергии, уничтожающее любую материю, которая на нее попадет. Но эта гипотеза ставит под сомнение всю квантовую механику и теорию относительности.
Новые расчеты Самира Матура указывают на то, что «стена огня» может и не располагаться между окружающей средой и черной дырой. По мнению американского физика, материя «копируется» во время пересечения горизонта событий, и видна только внутри «клубка ниток». Такие крупные объекты как наша Земля могут пересечь эти границы между внешним миром и черной дырой, и при этом не быть разрушенными. Если эта гипотеза верна, то Вселенная может представлять собой плоскую двумерную голограмму.
Свои наблюдения ученые сделали с помощью сверхмощного 10,4-метрового телескопа, благодаря чему получили спектры высокого качества. Также над вопросом того, поглотит ли черная дыра нашу галактику, работали радиоастрономы. Принципы и механизмы действия черных дыр детально описаны, поэтому пока не стоит переживать, что наша галактика бесследно исчезнет.
Автор: Ирина Доброва
