Современная наука о космосе

Скачать 399.5 Kb.

Название	Современная наука о космосе
страница	7/8
Дата публикации	15.01.2015
Размер	399.5 Kb.
Тип	Реферат

100-bal.ru > Астрономия > Реферат

1 2 3 4 5 6 7 8

5.2 Падение в чёрную дыру

Представим себе, как должно выглядеть падение в шварцшильдовскую чёрную дыру. Тело, свободно падающее под действием сил тяжести, находится в состоянии невесомости. Падающее тело будет испытывать действие приливных сил, растягивающих тело в радиальном направлении и сжимающих — в тангенциальном. Величина этих сил растёт и стремится к бесконечности при . В некоторый момент собственного времени тело пересечёт горизонт событий. С точки зрения наблюдателя, падающего вместе с телом, этот момент ничем не выделен, однако возврата теперь нет. Тело оказывается в горловине (её радиус в точке, где находится тело и есть ), сжимающейся столь быстро, что улететь из неё до момента окончательного схлопывания (это и есть сингулярность) уже нельзя, даже двигаясь со скоростью света. Рассмотрим теперь процесс падения тела в чёрную дыру с точки зрения удалённого наблюдателя. Пусть, например, тело будет светящимся и, кроме того, будет посылать сигналы назад с определённой частотой. Вначале удалённый наблюдатель будет видеть, что тело, находясь в процессе свободного падения, постепенно разгоняется под действием сил тяжести по направлению к центру. Цвет тела не изменяется, частота детектируемых сигналов практически постоянна. Однако, когда тело начнёт приближаться к горизонту событий, фотоны, идущие от тела, будут испытывать всё большее и большее гравитационное красное смещение. Кроме того, из-за гравитационного поля как свет, так и все физические процессы с точки зрения удалённого наблюдателя будут идти всё медленнее и медленнее. Будет казаться, что тело — в чрезвычайно сплющенном виде — будет замедляться, приближаясь к горизонту событий и, в конце концов, практически остановится.

Рисунок 5.4 – Рождение Сверхновой

Частота сигнала будет резко падать. Длина волны испускаемого телом света будет стремительно расти, так что свет быстро превратится в радиоволны и далее в низкочастотные электромагнитные колебания, зафиксировать которые уже будет невозможно. Пересечения телом горизонта событий наблюдатель не увидит никогда и в этом смысле падение в чёрную дыру будет длиться бесконечно долго. Есть, однако, момент, начиная с которого повлиять на падающее тело удалённый наблюдатель уже не сможет. Луч света, посланный вслед этому телу, его либо вообще никогда не догонит, либо догонит уже за горизонтом. Аналогично будет выглядеть для удалённого наблюдателя и процесс гравитационного коллапса. Вначале вещество ринется к центру, но вблизи горизонта событий оно станет резко замедляться, его излучение уйдёт в радиодиапазон, и, в результате, удалённый наблюдатель увидит, что звезда погасла. Чёрная дыра может разрастись за счёт поглощения вещества — как правило, это газ соседней звезды в двойных звёздных системах (столкновение чёрной дыры с любым другим астрономическим объектом очень маловероятно из-за её малого диаметра). Процесс падения газа на любой компактный астрофизический объект, в том числе и на чёрную дыру, называется аккрецией. При этом из-за вращения газа формируется аккреционный диск, в котором вещество разгоняется до релятивистских скоростей, нагревается и в результате сильно излучает, в том числе и в рентгеновском диапазоне, что даёт принципиальную возможность обнаруживать такие аккреционные диски (и, следовательно, чёрные дыры) при помощи рентгеновских телескопов. Основной проблемой является малая величина и трудность регистрации отличий аккреционных дисков нейтронных звёзд и чёрных дыр, что приводит к неуверенности в идентификации астрономических объектов с чёрными дырами.

5.3 Сверхмассивные чёрные дыры

Разросшиеся очень массивные чёрные дыры, по современным представлениям, образуют ядра большинства галактик. В их число входит и массивная чёрная дыра в ядре нашей галактики. В настоящее время существование чёрных дыр звёздных и галактических масштабов считается большинством учёных надёжно доказанным астрономическими наблюдениями.

5.4 Первичные чёрные дыры

Первичные чёрные дыры в настоящее время носят статус гипотезы. Если в начальные моменты жизни Вселенной существовали достаточной величины отклонения от однородности гравитационного поля и плотности материи, то из них путём коллапса могли образовываться чёрные дыры. При этом их масса не ограничена снизу, как при звёздном коллапсе — их масса, вероятно, могла бы быть достаточно малой. Обнаружение первичных чёрных дыр представляет особенный интерес в связи с возможностями изучения явления испарения чёрных дыр (см. выше).

1 2 3 4 5 6 7 8

Похожие:

	Лештаев Валерий Иванович. Перестройка в Космосе и на Земле. Lib ru/Современная литература Современная литература: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Помощь] Оставить комментарий		Викторина «Что ты знаешь о космосе» Учитель начальных классов: Токарева Наталья Ивановна Реквизиты: книги о космосе, рисунки и рефераты ребят, высказывания о космосе, портреты космонавтов, презентация
	Вопросы для кроссворда Реквизиты: книги о космосе, рисунки и рефераты учащихся, высказывания о космосе, портреты космонавтов		Рабочая программа по дисциплине б экономика Современная экономическая наука необъятна, поэтому данный учебный курс направлен на те ее разделы, которые объясняют, как устроена...
	Рабочая программа по дисциплине б экономика Современная экономическая наука необъятна, поэтому данный учебный курс направлен на те ее разделы, которые объясняют, как устроена...		Рабочая программа по дисциплине б экономика Современная экономическая наука необъятна, поэтому данный учебный курс направлен на те ее разделы, которые объясняют, как устроена...
	Классный час Тема: "Путь в космос" Реквизиты: книги о космосе, рисунки и рефераты учащихся, высказывания о космосе, портреты космонавтов		«Молодежь. Общество. Современная наука, техника и инновации» (25 апреля 2009) «Ономастика – наука об именах и названиях». В своей работе я хочу исследовать историю возникновения названий населенных пунктов Томской...
	1 Современная наука Рассмотрено на заседании кафедры ботаники, биотехнологии и ландшафтной архитектуры, протокол № от 2011г		Ораторское искусство. История и современность Риторика как наука Программные задачи: Воспитывать чувство гордости за родную страну, которая стала первой в освоении космоса. Обогатить и расширить...
	Цитология наука о клетке. Клетка струтурная и функциональная единица живого Программные задачи: Воспитывать чувство гордости за родную страну, которая стала первой в освоении космоса. Обогатить и расширить...		«Космос», лепка планет солнечной системы, рассматривание иллюстраций о космосе Познакомить детей с российским праздником – Днём космонавтики, расширить и углубить знание детей о космосе, дате первого полёта Юрия...
	[современная наука: тенденции развития] О муниципальной целевой программе «Профилактика терроризма и экстремизма на территории Кировского района рсо-алания»		Тема урока Кол-во часов Знать краткую историю развития биологии. Уметь доказать, современная биология-комплексная наука
	«Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения» Федеральный закон от 22. 08. 1996 n 125-фз "О высшем и послевузовском профессиональном образовании". Глава I		Реферат на тему тросовые системы в космосе Космические тросовые системы новые, нетрадиционные структуры, создаваемые человеком в космосе, позволяют выполнять задачи, которые...

Школьные материалы