Главная > Наука и вселенная

Космические монстры и дыры во времени

Ruslan / Фев.7.2011. / / 3 комментария

Ночью 15 октября 1991 г., на военной базе Dugway Proving Grounds (USA) был зарегистрирован проход элементарной частицы, прилетевшей из космоса, с энергией приблизительно в 50 Джоулей. .Такую энергию  cosmomostri1_1ударом ракетки теннисисты сообщают теннисному мячу во время игры. Каким образом одна единственная частица могла содержать столько энергии?! (Максимальная энергия зарегистрированная на тот момент).

Тогда ученые не могли ответить на этот вопрос и дали ей шуточное название — частица «О, боже мой! «,
как пародия на существовавший ранее термин «божья частица». Теперь известно, что такие частицы излучают чёрные дыры гиганты, находящиеся в ядрах т.н. «активных» галактик, самых «энергичных» космических объектах.

Эти самые черные дыры, в определённых условиях, возможно могут искривить пространство и время, и создать в своих недрах настоящую космическую машину времени.

Энергичные.

Космическое излучение в основном состоит из протонов, излучаемых звёздами и солнцем. Но самые загадочные из них — это высокоэнергетические частицы с энергией выше 10 в 19-ой степени eV, т.е. в десятки миллионов раз выше той, которая достигается в ускорителях заряженных частиц. Ранее было неизвестно что их генерирует, но недавно было сделано важное открытие — это излучение не приходит равномерно из всех направлений космоса, а из некоторых определённых точек. Некоторые из этих точек соответствуют позициям ядер активных галактик, галактик, которые содержат чёрные дыры с массой до 100 миллионов масс солнца.

Затерянные в пампасах.

Открытие произошло в обсерватории Pierre Auger, на инструменте, состоящем из 1600 детекторов рассеянных в аргентинских пампасах на площади 3000 км2. Каждый детектор фиксирует прохождение заряженной частицы космического излучения через атмосферу земли. Кроме этих детекторов имеются так же 24 телескопа, разбросанных по той же площади, которые засекают флуоресценцию, производимую этими частицами при вхождении в атмосферу — это нужно для определения направления из которого пришли частицы.

В своих исследованиях, учёные выделили 27 прохождений частиц со сверхвысокой энергией, из которых у 20-ти удалось определить их происхождение — активные галактики. Но исследования только начались. Учёные говорят, что эти лучи так же могли быть произведены и другими феноменами, такими как пульсары или компактные быстро вращающиеся звёзды.

Мощные вспышки.

галактика NGC 5128

Активная галактика NGC 5128 в созвездии Центавра. В своём ядре содержит чёрную дыру.

Сверхмассивные чёрные дыры, спрятанные в ядрах активных галактик, кроме производства космических лучей высокой энергии, могут быть так же гигантскими космическими машинами времени, ответственными за ещё один грандиозный феномен — вспышки гамма излучения, излучения, гораздо более энергичного и проникающего, чем рентгеновское.

Согласно последним теориям, вспышки гамма излучения возникают когда звезда с массой в несколько десятков масс Солнца достигает конца своего жизненного цикла и, умирая, трансформируется в чёрную дыру.

Однако может существовать другое объяснение этих вспышек — они могут возникать в неких особенных чёрных дырах.

Голый монстр.

Чёрная дыра — это настолько компактная звезда, что вся её масса сосредоточена в одной единственной точке, называемой «сингулярностью». Точка сингулярности обычно невидима, поскольку скрыта от нас так называемым «горизонтом событий«. Этот горизонт является «местом невозвращения», всё, что за него попадает не может вернуться обратно, даже свет.

галактика NGC 4151

Активная галактика NGC 4151. Находится 40 миллионах световых лет от нас, в созвездии Гончих псов.

Обычно невозможно увидеть сингулярность, спрятанную за горизонтом событий. Однако в некоторых чёрных дырах этот горизонт сжимается до степени полного исчезновения, оставляя открытой саму сингулярность. Это может случится в чёрных дырах, вращающихся вокруг себя с огромной скоростью.

Монстры этого типа никогда не наблюдались, но могли бы существовать теоретически. Они больше всего удивляют физиков, поскольку позволили бы увидеть то, что происходит около сингулярности. Здесь время и пространство максимально искривляются, до такой степени, что траектория полёта частицы заворачивается сама в себя (этот эффект называется «time loop» — временная петля ), практически частица, путешествующая из прошлого в будущее, встречает сама себя в прошлом.

Всё в один момент.

Некоторые чёрные дыры (вращающиеся) могут быть гигантскими машинами времени. Могли бы мы использовать их для путешествий или для передачи информации? Теоретически — да. Если допустить, что нам удалось туда попасть,мы были бы как во временном кольце, в котором прошлое соединяется с будущим. Это было бы все равно, что ходить по кругу — двигаясь вперёд, рано или поздно вернёшься в исходную точку. Но есть одна серьёзная сложность — при входе в чёрную дыру очень легко быть раздавленным силами гравитации.

Однако, какое отношение имеют гамма-вспышки к временной петле? — деформация пространства-времени вокруг сингулярности позволяет энергии, высвобождающейся в разные моменты времени, сложиться в один момент.

Гравитационное поле вокруг сингулярности изменяет свои характеристики, и вся саккумулированная энергия высвобождается мгновенно — это и есть вспышка гамма излучения.

На практике чёрная дыра питается энергией, поглощённой из внешнего мира. Вся эта энергия входит во временное кольцо в различные моменты, вплоть до промежутков в миллионы лет, и высвобождается моментально. Как слишком жадный монстр, который лопается, освобождая всё, что он поглотил.

3 комментария

  • спасибо

  • Монструозненько!))))

  • ниче так

Оставить комментарий