Черные дыры, зачем их изучать
За последние несколько месяцев Universe Today изучила множество научных областей, включая ударные кратеры, поверхности планет, экзопланеты, астробиологию, физику Солнца, кометы, атмосферы планет, планетарную геофизику, космохимию, метеориты, радиоастрономию, экстремофилы и органическую химию, а также то, как эти различные дисциплины помогают ученым и миру в целом. общественность лучше понимает наше место в космосе. Здесь мы обсудим увлекательную и загадочную область изучения черных дыр с доктором Гауравом Ханной, профессором физического факультета Университета Род-Айленда, о важности изучения черных дыр, преимуществах и проблемах, интересных аспектах изучения черных дыр и о том, чем будут заниматься будущие студенты. изучаю черные дыры. Итак, в чем же важность изучения черных дыр?
"Гравитация - старейшая из известных, но наименее изученная сила в природе", - говорит доктор Ханна в интервью Universe Today. "Для тех, кто изучает гравитацию, черные дыры являются одними из самых интересных объектов для изучения, потому что гравитация является там доминирующей силой — на самом деле, она бесконечно сильна! Кроме того, есть астрофизические причины интереса к черным дырам. Они играют важную роль в галактиках, возможно, даже в крупномасштабном поведении Вселенной и не только. "Еще одна вещь, которую следует отметить в отношении черных дыр, - это то, что они очень "просты", особенно по сравнению со звездами и другими астрофизическими объектами. Это является следствием так называемой теоремы "отсутствия волос", которая гласит, что черные дыры могут быть полностью охарактеризованы только тремя признаками - их массой, зарядом и вращением. Эта простота делает их особенно привлекательными для изучения."
Черные дыры известны тем, что обладают настолько сильной гравитацией, что свет даже не может вырваться наружу, и хотя в 1915 году в общей теории относительности Альберта Эйнштейна впервые была предложена концепция черных дыр, концепция объекта, размер и гравитация которого не позволили бы свету вырваться наружу, была впервые предложена в ноябре прошлого года. Письмо английского философа и священника Джона Митчелла от 1784 года. В этом письме Митчелл назвал эти объекты "темными звездами", поскольку предположил, что звезды, диаметр которых в 500 раз превышает диаметр нашего Солнца, могут спровоцировать образование этих объектов. Кроме того, он предположил, что гравитационные волны, воздействующие на близлежащие небесные тела, позволят обнаружить эти объекты.
Перенесемся к общей теории относительности Эйнштейна, которая также предсказывала существование черных дыр и гравитационных волн, которые продолжали тщательно изучаться на протяжении всего 20-го века, включая так называемый "золотой век общей теории относительности" в 1960-х и 1970-х годах. Это включает в себя первый объект, признанный научным сообществом в качестве черной дыры, под названием Cygnus X-1, который был обнаружен в 1964 году. Однако потребовалось еще 52 года, чтобы существование гравитационных волн было подтверждено с помощью слияния черных дыр, которое было осуществлено научным сотрудничеством LIGO. Итак, учитывая обширную историю в сочетании с ключевыми открытиями, сделанными только за последние несколько лет, каковы некоторые преимущества и проблемы изучения черных дыр?
Доктор Ханна рассказывает Universe Today: "Как я уже говорил выше, изучение черных дыр, которые являются следствием теории относительности Эйнштейна, дает представление о природе гравитации, пространства и времени на самых фундаментальных уровнях. Как физики, мы еще не достигли полного понимания квантовой природы гравитации, и черные дыры являются ключом к разгадке этой тайны. "Что касается проблем, то я бы сказал, что, пожалуй, наиболее очевидной из них является то, что черные дыры можно наблюдать только косвенно. В отличие от звезд, которые сами по себе не излучают, астрономам трудно собирать данные о них. В лучшем случае мы можем наблюдать их влияние на окружающую среду (например, газ, звезды и т.д.) и делать выводы об их свойствах и поведении. "С теоретической точки зрения, хотя черные дыры действительно очень "просты" по сравнению со звездами, все же существуют проблемы. Математика и физика, которые их описывают, достаточно развиты, и даже компьютерное моделирование с их участием является сложной задачей, требующей огромных вычислительных мощностей и памяти".
Хотя между представлением Эйнштейном своей общей теории относительности в 1915 году и подтверждением существования гравитационных волн в 2016 году прошло более 100 лет, астрономам потребовалось всего три года, чтобы опубликовать первое прямое изображение черной дыры в центре галактики Мессье 87. Результаты были опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters и основаны на наблюдениях, сделанных в 2017 году мощным телескопом Event Horizon (EHT). В то время как Мессье 87 находится примерно в 53 миллионах световых лет от Земли, ближайшая предполагаемая черная дыра, Гайя BH1, находится примерно в 1560 световых годах от Земли. В 2022 году астрономы опубликовали прямое изображение Стрельца А*, который является сверхмассивной черной дырой в центре нашей галактики Млечный Путь.
Доктор Ханна говорит в интервью Universe Today: "Полагаю, я бы, вероятно, сослался на свою недавнюю работу о том, как очень быстро вращающиеся черные дыры пытаются "отрастить волосы", но в конечном итоге терпят неудачу. Проект интересен тем, что, по-видимому, предполагает нарушение теоремы об отсутствии волос, о которой я упоминал ранее, но, в конечном счете, это не так. Итак, это провокационно, но в то же время приносит облегчение! "Что еще более важно, сейчас мы используем основной контекст этого исследования для разработки новой наблюдательной "сигнатуры" или теста для быстро вращающихся черных дыр, или почти экстремальных черных дыр. Такие черные дыры обладают несколькими особыми свойствами и аспектами и являются областью активных исследований".
Черные дыры изучаются астрономами, физиками и астрофизичками, которые используют комбинацию теории и наблюдений, чтобы представить, как могут выглядеть черные дыры, и в редких случаях, как уже говорилось, получают их прямые изображения. Что касается теории, то исследователи используют математические расчеты и компьютерные модели, чтобы смоделировать, как могут выглядеть черные дыры, а затем использовали мощные наземные телескопы, такие как EHT, для получения нескольких прямых изображений черных дыр. Важно отметить, что на этих прямых изображениях запечатлена не сама черная дыра, а газы, которые окружают горизонт событий черной дыры, или неофициальную границу, где свет не может вырваться за пределы черной дыры. Но какой совет может дать доктор Ханна будущим студентам, желающим продолжить изучение черных дыр? Доктор Ханна говорит в интервью Universe Today: "Я бы очень их поддержал! В этой области предстоит многое сделать и разгадать множество тайн. Новые наблюдения откроют множество новых дверей и совершенно новых направлений для исследований. Это одно из лучших времен для того, чтобы заниматься астрофизикой черных дыр!"
Доктор Ханна продолжает: "Единственное, что я мог бы сказать, возможно, о чем не так много говорят в других источниках, - это о вычислениях как инструменте изучения черных дыр. В основном большое внимание уделяется изучению высшей математики как основы для серьезных исследований черных дыр — и на то есть веские причины, — которые по-прежнему имеют решающее значение для каждого изучающего теорию относительности Эйнштейна, лежащую в основе физики черных дыр. "В последние годы компьютерное моделирование стремительно развивается, и теперь можно делать важные открытия, касающиеся глубоких вопросов, используя вычислительные инструменты. В долгосрочной перспективе компьютерное программирование стало бы очень многообещающим инструментом для продвижения исследований в этой области, а также во многих других".
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Астероид Рюгу позволяет заглянуть в наше прошлое

Безопасные марсианские пещеры для будущих колонистов

Вонючая экзопланета со смертоносным стеклянным дождем

Гипотетический сценарий столкновения с астероидом

Горячие точки, связанные с НЛО, по всему миру

Идеальное место для жизни за пределами Солнечной системы

ИК-свечение на Юпитере вызвано темной материей

Как растут и эволюционируют черные дыры

Лунные вихри могут быть намагничены невидимой магмой

НАСА публикует два документа по архитектуре Луна-Марс

Небесный фейерверк вокруг формирующейся звезды

Неуловимые космические плазмоиды

Неуместные Артефакты продолжают появляться

Обнаружили необычную радиогалактику

Правительство США скрывает важную информацию о НЛО

Пустынный мох может вырасти на Марсе

Ровер-адьютант для прогулок по Луне

Тайна удивительно слабых радиационных поясов Урана

Успешно завершено имитационное путешествие на Марс

Форма гало из темной материи Млечного Пути

Астероидные породы раскрывают тайны Солнечной системы

Биоразлагаемая электроника развивается

Выращивания гороха в искусственной марсианской почве

Гигантский НЛО с зелеными огнями, пролетел над Ираном

Животные из Царства Теней

Земля окружена барьером от вторжения инопланетянам

ИИ поможет определить предел текучести металлов

Картографирование Марса с использованием открытой науки

Китаец попытался повторить подвиг Железного человека

На Марс ежедневно падают метеориты

Новые результаты добавляют загадочности нейтрино

Обнаружено дело Паскагулы в архиве APRO

Потрясающая инфографика об экзопланетах

Причина появления НЛО рядом с ядерными объектами

Происхождение лунного металлического железа

Самая посещаемая привидениями школа Британии

Сигарообразный НЛО замечен в приморском городке

Состоялась беседа ученых об уфологических технологиях

Тест парашютных сенсоров для посадки на Марс

Что знают президенты о НЛО, но не говорят о них вслух

Польза масла амаранта холодного отжима

Взять кредит под залог доли в квартире. Надежное и доступное решение

Срочный выкуп недвижимости. Решение финансовых проблем за несколько дней

Нержавеющая надежность. Фитинги WERK для вашего бизнеса

Джейрахско-Ассинский заповедник. Великолепие природы и истории Ингушетии

Самые популярные промокоды Магнит Маркет от сайта Garpo.ru

Бигфута со светящимися глазами заметили в лесу Луизианы

Выращивание местообитаний в космосе из грибов

Женщина рассказала о внетелесном опыте

Крошечные яркие объекты на заре Вселенной ставят в тупик

Метеороиды падают на Марс чаще, чем считалось

Мы ближе, чем когда-либо, к ответу

НЛО в форме пивной банки пролетел мимо корабля НАСА

НЛО изучают самолеты, боеголовки и ядерные реакторы

НЛО с красными огнями преследовали копы

Обнаружили два новых спутника нашей галактики

Один инопланетянин выжил при крушении в Розуэлле

Первое сообщение о наблюдении летающей тарелки

Подростки заметили бигфута на юге Луизианы

Расшифрована разница в плотности субнептуновых объектов

Создали улыбающегося робота с живой кожей

Существуют ли инопланетяне на самом деле

Тайна происхождения протозвездной системы

Точная дата конца человечества, предсказанная Бабой Вангой

Черный инопланетянин, увлекающийся модификацией тела

Что вы можете увидеть во время наблюдения за небом

Возрождение маленького городка с помощью инопланетян

Загадка камня с человеческим лицом

Из музея в Розуэлле украли артефакт

Известные сыктывкарцы рассказали о НЛО

Как выглядят ангелы согласно Библии

Как карма наказывает людей

Кировчане рассказали о встречах с необъяснимым

Китай испытает систему планетарной обороны

Маленький домовой за диваном

Насколько быстрее на Луне идет время

Необходимо провести дополнительные исследования в Розуэлле

НЛО в небе над Нижневартовском

Новый инструмент для моделирования материалов

Почему НЛО преследуют самолеты и боеголовки

Пролили свет на тайну антикитерского механизма

Страшные предсказания экстрасенса Саломе

Тайна временных провалов

Умершие близкие могут навещать нас

Человечество находится на пороге третьей мировой

Что погубило древние цивилизации

В Розуэлле еще многое предстоит сделать науке

Впечатляющие 'Столпы творения'

Загадочное происхождение сердцебиений мертвых звезд

Загадочные сумки Богов

Крупнейший фестиваль НЛО прошел в Розуэлле

Метеоритный дождь стал причиной коллапса Бронзового века

Мох может сделать Марс пригодным для жизни

Новые загадки пояса Койпера

Новые теплые субнептуновые экзопланеты

Опасения по поводу пузыря ИИ усиливаются

Оптические иллюзии определяют нашу суть

Поиск гравитационных аномалий, вызванных темной энергией

Реликвия с изображением Моисея, получающего 10 заповедей

Свидетельства существования исчезнувшей цивилизации

Секретные правительственные программы по НЛО

Строительство базы из лунных материалов

Таинственный НЛО замечен на фоне Луны

Три странных НЛО замечены над Канзас-Сити

Удивительное поведение черных дыр

Улицы Розуэлла запружены пришельцами

В водах Ладожского озера обитает чудовище

Ватикан назвал истекающую кровью Мадонну подделкой

Верхние слои атмосферы Юпитера удивляют астрономов

Впечатления уфологов о феномене НЛО

Древный город на Марсе, разрушенный термоядерной атакой

Изменения в организме во время космических полетов

Изучение атмосфер экзопланет в поисках внеземной жизни

Инопланетяне и Апокалипсис. Значение посланий инопланетян

Неожиданная находка фосфата в образце астероида

Новое ПО позволит изучить лунную поверхность

Озера лавы крупным планом на спутнике Юпитера Ио

Парниковые газы - признак деятельности инопланетян

Раскрыта правда мохнатого НЛО

Свидетель крушения НЛО из Розуэлла нарушает молчание

Скрытые явления в сверхчистых квантовых материалах

Стоунхендж внесут в список объектов культурного наследия

Таинственные огни и странные шары в Гластонбери

Таинственный сигнал из космоса, который ставит в тупик

Три потенциальные суперземли вокруг ближайшей звезды

Хакер украл секреты OpenAI

Выращивание крупнозубковых сортов чеснока

Актер Курт Рассел видел НЛО

Бионический протез ноги с нейроинтерфейсом

В Массачусетсе больше наблюдений НЛО, чем в большинстве штатов

В этом году в Пенсильвании видели около 30 НЛО

Знакомство с наблюдениями НЛО на фестивале в Гластонбери

Искусственный интеллект ускоряет разработку новых материалов

Квантовые эффекты препятствуют образованию черных дыр

Лучшие в истории кадры с НЛО, снятые на камеру

Маленькие зеленые человечки или большие государственные секреты

НАСА раскрыло происхождение странного мохнатого НЛО

НЛО - вопросительный знак в истории человечества

НЛО замечен в волгоградском небе

Пилот пропал без вести после встречи с НЛО

По мере роста числа наблюдений НЛО растет и число опровержений

Разбившийся НЛО прославил Форт-Уорт

Разгадка тайны зеленых металлов

Раскрываем тайны непознанного

Таинственный мир британских НЛО

Тайна исчезновения легендарного французского меча

Уфологический фестиваль в Розуэлле

Что такое адресная справка и когда требуется ее перевод на иностранный язык

Аборигены Австралии практиковали симпатическую магию

Бигфут напугал группу туристов в лесу Луизианы

Бигфут съел оленью ногу, которую оставили для него

Венера - идеальное место для подсчета метеоритов

Гуманоидного робота научили водить автомобиль

Круги на полях, как появилась эта мистификация

Многие россияне верят, что инопланетяне посещали Землю

Можем ли мы разместить центры обработки данных в космосе

Над курганским округом заметили НЛО

Пришельцы могут выглядеть совершенно не так

Пять объектов, построенных пришельцами

Распадаются ли протоны

Скрывается ли что-то между звезд

Создано устройство для управления жидким светом

Стоит ли ждать встречи с НЛО

Страшные встречи с австралийским бигфутом

Тайна мощного полярного сияния в небе Арктики

Что знают вологжане об НЛО и Дне уфолога

Шифры вокруг наc

Ярославцев привлекает непонятное и необъяснимое

Активисты начали акцию протеста у Стоунхенджа

В Розуэлле отмечают Всемирный день НЛО

Всемирный день НЛО. История и значение

Долгожданные образцы лунной поверхности

Инопланетяне или просто воздушные шары

Как НЛО стали популярным явлением в США

Майкрософт считает, что воровать контент нормально

Наблюдения НЛО в Мэриленде, что видели очевидцы

Наблюдения НЛО во Флориде, что видели очевидцы

Находка гробницы в Египте проливает свет на древние болезни

Недавние наблюдения пришельцев в США

НЛО, от информаторов до секретных программ

Отмечается рост числа наблюдений НЛО

Пять сообщений о странных объектах во Флориде

Самые пугающие и нераскрытые наблюдения инопланетян

Самые яркие и странные наблюдения в Мичигане

Скалы на Рапа-Нуи рассказывают историю населения

Снежный человек и таинственные исчезновения

Подписка на новости
Наверх