Al comienzo del nuevo año académico, decidimos dedicar el primer material de la serie "Científicos contra mitos" al misterio del espacio, a saber, los agujeros negros. Anteriormente, NGS. OMSK escribió que la astronomía regresó al plan de estudios de la escuela secundaria. Le hicimos nuestras preguntas a Vladimir Dmitriev, profesor asociado del Departamento de Física y Métodos de Enseñanza de la Física de la Universidad Pedagógica Estatal de Omsk. Dijo si es posible "sumergirse" en un agujero negro, qué notará una persona allí, si se puede ver a simple vista y si es capaz de ser un portal a otra dimensión.
Mito n. ° 1: los agujeros negros no son visibles
- Todo depende de lo que queramos ver. Este no es un objeto ordinario al que estamos acostumbrados, como una mesa. No refleja la luz. Estrictamente hablando, un agujero negro es un trozo de espacio y tiempo, cuya atracción es tan grande que nada puede salir volando de allí. Incluida la luz. El volumen de un agujero negro tiende a cero y la densidad tiende al infinito. Es decir, no es un objeto, sino un área determinada. Cualquier agujero negro tiene un llamado "horizonte de eventos". Cualquier cosa debajo del horizonte de eventos es invisible. Todo lo de arriba es visible.
norte
Entonces, volviendo a la pregunta, un agujero negro nunca existe por sí mismo. Siempre hay sustancia a su alrededor. Y esta sustancia comienza a caer sobre el agujero negro. A medida que cae, acelera. A medida que acelera, se arremolina y forma un disco de acreción. Este es un disco que se parece más a una dona. A medida que la materia se acelera, choca, se calienta y se ioniza. Resulta un montón de partículas cargadas que se mueven en círculo. El disco está encendido. Por lo tanto, se obtienen los objetos más brillantes del universo: los cuásares. Esto es lo que realmente vemos. Es decir, no vemos el agujero negro en sí, sino la sustancia que lo rodea. Y cuanto mayor es la masa, más brillante brilla el disco de acreción.
Mientras haya materia alrededor del agujero negro, siempre que tenga algo que "alcanzar", es un quásar. La sustancia se agotó y ella dejó de ser visible. Todos los cuásares más cercanos a nosotros ahora visibles están a una distancia de 6 mil millones de años luz. Es decir, ahora puede que hayan salido, pero por ahora puedes verlos en el cielo. Para los humanos, parecen estrellas ordinarias.
Mito # 2: Los agujeros negros crecen constantemente y algún día recogerán todo el universo
Video promocional:
- Los agujeros negros son cada vez más grandes. La masa aumentó, el radio de atracción aumentó. La termodinámica establece que el radio de un agujero negro no puede disminuir. Pero la mecánica cuántica dice que sí. Aún no está claro cuál de estas ciencias es la correcta.
Según la teoría cuántica, los agujeros negros deberían evaporarse, emitir fotones. Es un proceso muy lento, pero está ahí. Cuanto mayor es la masa, más lentamente se irradia. Cuanto más pequeño, más brillante, más brillante y más brillante brilla. En los últimos segundos de la vida del agujero, habrá un destello. Esto sucederá solo cuando el agujero no tenga a nadie a quien "alcanzar". En teoría, esto es posible. El universo entero no se reunirá en un agujero negro por una simple razón: están demasiado lejos el uno del otro.
Mito # 3: ¿Puedes volar a través de un agujero negro?
- Si el cuerpo original y, en consecuencia, el agujero negro giran, entonces se forma una ergosfera alrededor del cuerpo del agujero negro hasta tres radios gravitacionales del propio agujero. No puede tener órbitas estables. Si un solo cuerpo entra en la ergosfera, lo más probable es que se rompa.
¿Qué le sucede a un objeto cuando cae? Tomemos a un hombre. Pasa por la ergosfera y cada … cada parte de ella adquiere su propia trayectoria. Aquí está la película "Interestelar" … (Risas.) Como dicen los astrónomos, la sustancia de la que estás hecho, por supuesto, entrará en el agujero negro, pero esta sustancia serás tú …
Mito n. ° 4: los agujeros negros son portales o "agujeros de gusano"
- El caso es que hay dos agujeros negros y de alguna manera están conectados. Sí, existe tal teoría. Como si la sustancia cayera en cierto túnel y vuela, vuela, vuela. Es difícil de decir, pero poco probable. La naturaleza no tolera estructuras complejas, y esta es muy compleja, en la que se movió un poco y se rompió. Para un túnel de este tipo, no solo se necesita la gravedad, que se tensará, sino también la antigravedad, que sujetará las paredes. Es decir, debe doblar la sustancia oscura en la tubería y colocarla alrededor de la sustancia. En la naturaleza, solo quedan las estructuras más simples.
Es decir, según la teoría, pueden surgir, pero colapsarán inmediatamente. Entonces, ¿por qué lo son en absoluto? Además, incluso si los agujeros negros están conectados, solo pueden apretarse. No volverás a nuestro universo, un camino de un solo sentido.
