Розміри та маса чорних дірок - відео візуалізація, Science Debate
Чорні діри - це області в просторі-часі, що мають настільки потужне гравітаційне тяжіння, що залишити межі чорної діри не можуть навіть об'єкти, що рухаються зі швидкістю світла (у тому числі кванти самого світла). Кордон чорної діри називається горизонтом подій, а її розмір - гравітаційним радіусом. Чорні дірки розташовуються в центрі практично кожної галактики і відрізняються один від одного розмірами - від малих до масивних.
Які розміри чорних дірок відомі науці?
Так як найбільш щільні скупчення зірок можна спостерігати по центрах галактик, то в кожній галактиці можна довести присутність масивної чорної дірки. Описуються характеристики чорних дірок за трьома критеріями: масою, моментом імпульсу, електричним зарядом.
При цьому способів визначення розмірів чорних дірок було виявлено два. Це методи, продемонстровані американськими астрономами в 2001 році, застосовують для вимірювання маси близько розташованих чорних дірок і віддалених квазарів. Крім того, за допомогою нових методів можна отримувати максимум інформації про формування галактик та розвиток чорних дірок.
Надмасивна чорна діра своєю масою перевищує розміри Сонця в межах від мільйона до мільярда разів. Чорні діри подібних глобальних розмірів розташовуються по центрах галактик, а так як їх неможливо побачити, виявляють і вивчають їх, спостерігаючи за зірками, що переміщаються навколо них.
Особливості чорних дірок в залежності від їх маси та розміру
Астрономами було доведено, що чорні дірки не народжуються у своїх величезних розмірах, а повільно ростуть за рахунок зірок галактик та газу. Якщо вірити теорії, то багато чорних дір можуть змінюватися в розмірах у досить широкому діапазоні. Деякі з них можуть бути меншими за елементарні частинки, а деякі –просто великих розмірів. При цьому науково доведено, що менші дірки – внаслідок квантових ефектів повинні руйнуватися, а найменші з них вибухають, ледь утворившись.
У ході останніх досліджень британських та австралійських учених було виявлено, що багато чорних дірок мають тенденції до швидкого збільшення, поступово перевищуючи масу Сонця в мільярди разів. Збільшуються ці космічні області завдяки всмоктування ними газів, після чого відбувається утворення навколо спіралі та отвору диска.
Проведення практичних дослідів довело, що якщо два таких диски згодом розійдуться в різні боки, а потім зіткнуться – подібна ситуація сприятиме зростанню чорної діри у тисячі разів швидше за звичайну.