Ի՞նչ են սև անցքերը:

Սև ոլորտը շրջապատող դեղին-կարմիր լույսի շրջանաձև պատյան:

Սև խոռոչի առաջին առաջին լուսանկարը, որը հրապարակվել է գիտնականների կողմից 2019-ի ապրիլին: Պատկերը ցույց է տալիս պայծառ օղակ, որը ձևավորվում է այն ժամանակ, երբ լույսը թեքվում է ինտենսիվ ձգողության մեջ այս սև անցքի շուրջը, որը 6,5 միլիարդ անգամ ավելի զանգված է, քան մեր արևը: Այս սեւ խոռոչը գտնվում է M87 գալակտիկայի կենտրոնում, Երկրից 55 միլիոն լուսային տարի հեռավորության վրա: Պատկերը միջոցովEvent Horizon աստղադիտակի համագործակցություն.


Սև խոռոչը տարածության այն տարածքն է, որն ունի գրավիտացիոն դաշտ այնքան ուժեղ, որ ոչ մի բան, նույնիսկ լույսը, չի կարող խուսափել դրանից: Ահա թե ինչու են սև անցքերը հայտնվում սև: Որոշ դեպքերում սև խոռոչները նախկին զանգվածային աստղեր են, որոնք գերծանրքաշային խտության են ենթարկվել գերնոր աստղերի պայթյունների ժամանակ: Այլ դեպքերում, սեւ անցքերը պարունակում են միլիոնավոր կամ միլիարդավոր աստղերի զանգված:

Մարդիկ հաճախ հարցնում են. Եթե սև անցքերը սև են, և եթե լույսը չի կարող փախչել դրանցից, ինչպե՞ս կարող ենք դրանք տեսնել: Պատասխանն այն է, որ մենք տեսնում ենք, թե ինչ ազդեցություն են թողնում սև խոռոչներն իրենց շրջապատող տարածության վրա:


Հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ, որը հրապարակվել է 1915 թ.Albert Einsteinառաջինն էր, որ առաջարկեց, որ մեր տիեզերքը պարունակում է նման տարօրինակ, խիտ, զանգվածային առարկաներ: Սև անցքերն առաջանում են Էյնշտեյնի ընդհանուր հարաբերականության հավասարումներից ՝ որպես զանգվածային աստղերի մահվան և փլուզման բնական հետևանք: Առաջին մարդը, ով մաթեմատիկորեն ձևակերպեց սև խոռոչները, գերմանացի մաթեմատիկոսն էրԿարլ Շվարցշիլդ1916 թ. տեսական ֆիզիկոսJohnոն Ուիլերառաջին անգամ ստեղծեց անունըՍեւ անցքշատ տարիներ անց ՝ 1967 թ.

Մինչև 1970 -ականները, սև խոռոչներն ընդհանրապես համարվում էին միայն մաթեմատիկական հետաքրքրություններ: Բայց, քանի որ դիտարկման տեխնիկան բարելավվեց, դրանք սկսեցին լուրջ վերաբերվել որպես իրական օբյեկտների: Երբևէ հայտնաբերված առաջին ֆիզիկական սև խոռոչըCygnux X-1- հաստատվել է 1971 թ.

ForVM 2020 լուսնային օրացույցները մատչելի են: Քիչ է մնացել: Պատվիրեք հիմա!

Մեծ կապույտ աստղի մի նյութ, որը ձագ է շարժվում դեպի սև անցքը շրջապատող նարնջագույն կուտակիչ սկավառակ:

Երկուական աստղային համակարգում աստղային զանգվածով սև խոռոչի համար նկարչի հայեցակարգը: Նյութը գրավիտացիոն կերպով ներծծվում է կապույտ գերհսկա փոփոխական աստղից (այս դեպքում HDE 226868 աստղից) դեպի հայտնի սև խոռոչը, որը հայտնի է որպես Cygnus X-1: Երկուական համակարգում աստղի և սև խոռոչի փոխազդեցությունն է, որը տեսանելի է դարձնում աստղային զանգվածի սև անցքերը: Պատկերը ESA- ի միջոցով/Վիքիպահեստ.




Սև անցքերը լինում են երկու հիմնական տիպի: Առաջինը այսպես կոչվածն էաստղային զանգվածՍեւ անցք. Սրանք հսկայական աստղերի մնացորդներ են: Երբ կյանքի վերջում մեր արևի զանգվածից ավելի քան հինգ անգամ ավելի զանգված ունեցող աստղը պայթում է որպես aգերնոր, նրա միջուկը հանկարծակի և բռնի ուժով սեղմվում է ձգողության տակ: Կախված աստղի զանգվածից, փլուզումը կարող է կանգ առնել և ձևավորել անեյտրոնային աստղբայց եթե դրա զանգվածը բավարար է, միջուկի փլուզումը, տեսականորեն, կշարունակվի ՝ ձևավորելով սև խոռոչ: Աստղային զանգվածով սև անցքերի զանգվածը տատանվում է մեր արևի առնվազն հինգ անգամ զանգվածից մինչև արևի զանգվածի մոտ 60 անգամ: Նրանց տրամագիծը սովորաբար 10 -ից 30 մղոն է:

Երկրորդ տեսակի սև խոռոչն էգերծանրքաշայինՍեւ անցք. Սրանք կարող են մեր արևի միլիարդավոր անգամներ զանգվածներ ունենալ: Օրինակներից մեկը գտնվում է Սքվազարհայտնի որպեսՏՈՆ 618; կենտրոնական սև խոռոչը կազմում է 66 միլիարդ արևային զանգված: Քանի որ դրանք պարզապես չափազանց մեծ զանգված ունեն առանձին աստղերի մահից ձևավորվելու համար, ենթադրվում է, որ սուպեր զանգվածային սև անցքերը ձևավորվել են տիեզերքի վաղ պատմության ընթացքում միջաստղային ջրածնի հսկայական փլուզվող ամպերից, չնայած դրանց ճշգրիտ ծագումը անհասկանալի է և տարածություն է: շատ ակտիվ հետազոտություններ: Հնարավոր է նաև, որ նրանք լրացուցիչ զանգված են կուտակել դարերի ընթացքում ՝ այլ սև անցքերի հետ միաձուլումից:

Սուպեր զանգվածային սև անցքերը կարող են ունենալ մեր արեգակնային համակարգի տրամագծից ավելի մեծ տրամագիծ: Գալակտիկաների մեծամասնությունը իրենց կենտրոններում ունեն սուպեր զանգվածային սև խոռոչ ՝ այն մեր Milիր Կաթին գալակտիկայի կենտրոնում,Աղեղնավոր Ա*, ունի մեր արևի զանգվածից մոտ 4 միլիոն անգամ և տրամագիծը մոտ 37 միլիոն մղոն է:

Հարթ շիկացած հորձանուտ, որի շուրջը կա նարնջագույն բլիթ, իսկ կենտրոնից տարածվող երկար սպիտակ շիթ:

Նկարչի հայեցակարգը, որը ցույց է տալիս սերմնահեղուկի սև անցքի շրջակայքը, որը բնորոշ է բազմաթիվ գալակտիկաների սրտում: Սև խոռոչն ինքնին շրջապատված է շատ տաք, փչացնող նյութի փայլուն աճող սկավառակով և, ավելի հեռու, փոշոտ տորուսով: Հաճախ կան նաև սև անցքի բևեռների վրա թափված նյութի արագընթաց շիթեր, որոնք կարող են տարածություններ տարածել դեպի տիեզերք: Պատկերը ESO- ի միջոցով/Վիքիպահեստ.


Ի՞նչ կա սև անցքի ներսում: Ըստ սահմանման, մենք չենք կարող դիտել, թե ինչ կա այնտեղ, քանի որ ոչ մի լույս - ոչ մի տեսակի տեղեկատվություն - չի կարող փախչել սև անցքից: Բայց աստղաֆիզիկական տեսությունները ենթադրում են, որ սև խոռոչի հիմքում սև խոռոչի ամբողջ զանգվածը կենտրոնացած է անսահման խտության մի փոքրիկ կետի մեջ: Այս կետը հայտնի է որպես aեզակիություն.

Հենց այս կետն է ՝ այս եզակիությունը, որն առաջացնում է սև խոռոչի անհավանական ուժեղ գրավիտացիոն դաշտը: Այնուամենայնիվ, հաշվի առեք, որ եզակիությունը կարող է գոյություն չունենալ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ բոլոր հայտնի ֆիզիկան քայքայվում է ծայրահեղ պայմաններում ՝ սև խոռոչի կենտրոնում, որտեղքվանտային էֆեկտներանկասկած մեծ դեր են խաղում: Քանի որ մենք դեռ չունենք aձգողության քվանտային տեսությունանհնար է նկարագրել այն, ինչ իրականում գոյություն ունի սև խոռոչի հիմքում:

Մինչդեռ, այստեղ կա մի բան, որը մենք համոզված ենք, որ կա. Սև խոռոչի սահմանը, որը հայտնի է որպես իրիրադարձությունների հորիզոն. Դա ֆիզիկական առավելություն չէ: Դա ընդամենը մի կետ է տիեզերքում, որից այն կողմ անհնար է փախչել սև խոռոչի ձգողությունից: Երբ որևէ բան, որն ընկնում է սև խոռոչի մեջ, անցնում է իրադարձությունների հորիզոնը, այն այլևս երբեք չի կարող հեռանալ սև անցքից, և անխուսափելիորեն և անխուսափելիորեն ձգվում է դեպի սև անցքի կենտրոնը: Իրադարձությունների հորիզոնում ցանկացած պինդ առարկա պոկվում է կատաղի ձգողության ուժով և վերածվում է նրա բաղկացուցիչ ենթատոմային մասնիկների: Միջոցառումների հորիզոնում ՝փախուստի արագությունսև խոռոչը հասնում է լույսի արագությանը:

Քանի որ սև խոռոչները ոչ մի լույս կամ այլ հայտնաբերելի ճառագայթ չեն արձակում, դրանք կարող են դիտվել միայն իրենց մոտ գտնվող տարածության վրա գտնվող գրավիտացիոն ազդեցությամբ: Եթե ​​սև խոռոչի մոտ աստղեր կամ գազեր կան, այն կարող է ակտիվորեն «սնվել» դրանցով. այսինքն ՝ մոտակա այս առարկաներից նյութը կարող է քաշվել փոսի մեջ: Այս դեպքում սև խոռոչը կունենաավելացման սկավառակ, որտեղ նյութը սպառվելուց առաջ պտտվում է դեպի ներս, ինչպես ջուրը ՝ արտահոսքից: Ակտրետային սկավառակը կարող է պտտվել լույսի արագության զգալի տոկոսներով. Սկավառակի բախվող մասնիկների միջև շփումը բարձրացնում է դրա ջերմաստիճանը միլիոն աստիճանի ՝ ճառագայթելով հսկայական ռենտգենյան ճառագայթներ, որոնք կարող են հայտնաբերվել հատուկ աստղադիտակներով:


2019 -ի ապրիլին,Իրադարձությունների հորիզոն աստղադիտակնախագիծը ցույց տվեց սև խոռոչի առաջին անմիջական պատկերը ՝ գերսասիվ սև խոռոչը հսկա էլիպսաձև գալակտիկայի M87 կենտրոնում: Պատկերը ձեռք է բերվել ռադիոաստղադիտակների համաշխարհային զանգվածի միջոցով: Բացի զարմանալի կասկածից, որ գոյություն ունեն սև խոռոչներ, այս զարմանահրաշ նվաճումը ներկայացնում է աստղադիտական ​​աստղագիտության նոր ճյուղի ծնունդը և թույլ տվեց անմիջական փորձարկումներ կատարել Սև խոռոչի վարքագծի ընդհանուր հարաբերականության մոդելներին: M87 սև անցքը հիանալի կերպով համապատասխանում է այս մոդելներին:

Լույսի դեղնավուն մի կտոր, որից բխում է երկար կապտավուն շիթ:

Հաբլ տիեզերական աստղադիտակի պատկեր ՝ սեւ անցքերով սնվող ինքնաթիռ, որը գտնվում է գալակտիկայի M87 կենտրոնից: Այս ինքնաթիռը հոսում է նույն սև անցքից, որի անմիջական պատկերը գտնվում է այս գրառման վերևում: Շիթը բաղկացած է էլեկտրոններից և այլ ենթաատոմային մասնիկներից, որոնք շարժվում են լույսի գրեթե արագությամբ: Այս պատկերում կապույտ շիթը հակադրվում է միլիարդավոր չտեսնված աստղերի համակցված լույսի և այս գալակտիկան կազմող աստղերի դեղին, կետանման կլաստերի դեղին շողին: Պատկեր ՝ Hubble Heritage Team- ի (STScI/ AURA)/ NASA/ ESA/ միջոցովSpaceTelescope.org.

Եզրակացություն. Սև խոռոչը տարածության այն տարածքն է, որն ունի գրավիտացիոն դաշտ այնքան ուժեղ, որ դրանից ոչ մի բան, նույնիսկ լույսը չի կարող փախչել: Սև անցքերի մասին հիմնական տեղեկությունները գտեք այստեղ: