Un buco nero è una regione dello spazio-tempo che nulla, nemmeno la luce, può lasciare a causa della gravità molto forte.
- È possibile viaggiare nello spazio attraverso i buchi neri?
- Cosa succederà agli oggetti che cadono in un buco nero, comprese le astronavi, o le forze gravitazionali faranno a pezzi la nave?
- Possiamo sperare che dopo aver attraversato il buco, la nave riapparirà da qualche altro buco nero? Forse si trasferiranno nel loro universo appena nato, che sorgerà dalla nostra regione dell'universo?
- Come trovare un buco nero se anche la luce non può sfuggire?
Al centro della nostra galassia è stato scoperto un enorme buco nero, presumibilmente Sagittario A, che è il centro attorno al quale ruota la Via Lattea.
La massa di questo buco nero supermassiccio è un milione di volte la massa del nostro Sole. Vicino ad essa è stata trovata una stella che gira intorno a un buco nero ad una velocità pari a circa il 2% della velocità della luce, cioè più veloce di quanto l'elettrone medio giri attorno a un nucleo in un atomo.
Secondo alcuni scienziati, i buchi neri sono l'apice dell'evoluzione della mente e gli esoteristi credono che il Sagittario A sia Dio.
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Se le nuvole di polvere non coprissero il centro della galassia da noi, allora ogni notte dalla Terra osserveremmo un'enorme palla di fuoco nella costellazione del Sagittario, che eclisserebbe la Luna e sarebbe l'oggetto più luminoso nel cielo notturno.
Il buco nero al centro della Galassia ha una massa di circa 2,5 milioni di masse solari, il suo raggio è di circa 0,1 del raggio dell'orbita di Mercurio. Questo non è il buco nero più massiccio per gli standard galattici; i quasar possono contenere buchi neri di diversi miliardi di masse solari.
Il prossimo buco nero galattico più vicino a noi si trova al centro della galassia di Andromeda, la galassia più vicina alla Terra, la sua massa è di 30 milioni di masse solari.
Tutti i buchi neri trovati nello spazio stanno ruotando rapidamente; alcuni ruotano a circa 1,6 milioni di km / h, come calcolato dal telescopio spaziale Hubble.
Proprio al centro, puoi vedere un nucleo piatto e arrotondato, le cui dimensioni sono spesso di circa un anno luce. C'è un buco nero all'interno di questo nucleo.
L '"insolita" dei buchi neri è dovuta al fatto che non hanno superficie, ma esiste un cosiddetto "orizzonte degli eventi" - il confine esterno di un buco nero, da sotto il quale nulla può rientrare nel nostro Universo.
Qual è la natura della comparsa dei buchi neri - una regione dello spazio-tempo, da cui nulla può volare verso l'infinito?
Producendo combustibile nucleare, la stella non può più mantenere la pressione interna e sotto l'influenza della sua stessa gravità inizia a contrarsi. Man mano che la stella si restringe, la forza di gravità sulla sua superficie diventa maggiore. Quando il raggio diminuisce a 30 km, la velocità richiesta per la separazione raggiungerà la velocità della luce - 300.000 km / s, dopodiché nessuna luce emessa dalla stella può andare all'infinito, ma sarà attratta indietro dal campo gravitazionale. Di conseguenza, intorno alla stella collassata si forma una regione dello spazio-tempo, che nulla può lasciare. Questa zona è il buco nero.
Secondo la teoria generale della relatività, in un lontano passato, avrebbe dovuto esserci uno stato dell'Universo con densità infinita: il Big Bang, che può essere considerato l'inizio del tempo. Se l'Universo si restringe di nuovo, in futuro dovrebbe aspettarsi un altro stato di densità infinita - il "grande collasso", che diventerà la fine del tempo. Anche se l'universo nel suo insieme non si contrae, dovrebbero sorgere singolarità nelle sue regioni limitate, il che porterà alla formazione di buchi neri.
Finora sono stati scoperti due tipi di buchi neri. Il primo tipo sono i buchi neri su scala stellare. Quando si formano tali buchi, la gravità distrugge la stella morente ed esplode verso l'interno. I buchi neri di tipo II sono molto più facili da individuare. Sono di scala galattica, in agguato al centro di enormi galassie e quasar, e la loro massa varia da milioni a miliardi di masse solari.
Gli scienziati non sanno cosa sta succedendo all'interno del buco nero. Per le equazioni della relatività generale, esistono soluzioni che ti permettono di cadere in un buco nero e di uscire da qualche altra parte fuori dal buco bianco.
Stephen Hawking crede che un buco bianco sia un buco nero reversibile, un oggetto dal quale è possibile uscire, ma dal quale non è possibile entrare.
Il buco bianco potrebbe essere da qualche altra parte nell'universo. Ciò fornirebbe un'opportunità per viaggi intergalattici veloci. Tuttavia, questi viaggi potrebbero essere troppo veloci. Se fosse possibile viaggiare attraverso i buchi neri, nulla ci impedirebbe di tornare indietro prima di partire.
Gli astrofisici credono che i buchi neri siano corridoi del tempo. Un campo gravitazionale si forma attorno al buco nero, in cui gli oggetti raggiungono la velocità della luce. All'interno dei buchi neri, il tempo e lo spazio smettono di funzionare e cambiano luogo, con il risultato che il viaggio nello spazio diventa un viaggio nel tempo.
Per un astronauta che cade in un buco nero e cade in una singolarità, il tempo stringe. Secondo il proprio orologio, l'astronauta che cade raggiunge la singolarità in un tempo finito. Tuttavia, in relazione al mondo esterno, il suo orologio gira sempre più lentamente e, di conseguenza, sembra all'astronauta che gli eventi nel mondo esterno stiano procedendo sempre più velocemente. Di conseguenza, durante la caduta, riesce a vedere in modo accelerato l'intero futuro dell'Universo, anche se è infinito.
Albert Einstein ha spiegato la possibilità dell'esistenza di "portali" spazio-temporali nelle profondità dei buchi neri. I fisici chiamano questi portali wormhole perché creano un percorso alternativo più breve tra due punti. Questi portali sono talvolta chiamati anche portali o "porte" ad altre dimensioni. Un giorno potrebbero diventare un mezzo di viaggio tra dimensioni diverse.
Secondo una delle ipotesi, i buchi neri "primitivi" sono i resti dell'universo che esisteva più di 13 miliardi di anni fa - prima del Big Bang. Gli scienziati ritengono che questi buchi possano essere sopravvissuti, sopravvivere al Big Bang e alla formazione di un nuovo universo. Un buco nero "primitivo" con una massa di un miliardo di tonnellate (la massa del Monte Fuji), circa le dimensioni di un protone, avrebbe una temperatura di circa 120 miliardi di gradi Kelvin, che corrisponde a un'energia di diverse decine di milioni di elettronvolt.
Il numero di buchi neri nell'universo può essere da due a tre volte maggiore di quanto si pensasse in precedenza. Gli scienziati credono che la vita possa esistere in loro. Con l'aiuto dei telescopi spaziali orbitanti Spitzer e Chandra, gli astronomi hanno scoperto una regione spaziale insolita, dove diverse centinaia di buchi neri si trovano a una distanza relativamente piccola l'uno dall'altro. Questa regione si trova a una distanza di diversi miliardi di anni luce dal sistema solare.
Una delle ipotesi della "fine del mondo", profetizzata non solo dagli scrittori di fantascienza, ma anche dagli scienziati: il nostro pianeta può essere inghiottito da un buco nero. Un buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia è stato scoperto a causa della scomparsa della materia interstellare al suo interno. Un buco nero potrebbe inghiottire il sistema solare? È improbabile, perché si trova molto lontano.
Stephen Hawking crede che l'energia dell'universo non si esaurisca irrevocabilmente. Prima o poi, il processo di assorbimento della materia da parte dei "buchi neri" potrebbe interrompersi, e quindi inizierà il processo inverso: il rilascio di energia e materia all'esterno. Forse, a partire da questo momento, il tempo scorrerà all'indietro? Forse in futuro l'umanità sarà in grado di vedere i buchi neri e guardare al centro della Via Lattea?
“I buchi neri possono diventare passaggi in qualsiasi momento. Se dovessimo saltare in un buco nero, si presume che appariremmo in un'altra parte dell'universo e in un'era temporale diversa … I buchi neri possono essere la porta di accesso al Paese delle Meraviglie. Ma ci sono Alice e i conigli bianchi? - Carl Sagan
Valentina Zhitanskaya
