Domicile / Radiateurs / Si le trou noir engloutit la terre, que restera-t-il ? L'académicien a expliqué quand un nouveau "trou noir" avalera la terre. Les trous noirs déforment l'espace autour d'eux

Si le trou noir engloutit la terre, que restera-t-il ? L'académicien a expliqué quand un nouveau "trou noir" avalera la terre. Les trous noirs déforment l'espace autour d'eux

Existe-t-il un absolu de méchanceté dans la nature ? Comme la température zéro absolue, symbole du repos final et de la mort, alors qu'il n'y a même pas le moindre mouvement microscopique. L'absolu de la méchanceté parfaite est un trou noir. Tous les cataclysmes sont innocents par rapport à lui, les pensées de tous les maniaques de l'Univers sont un jeu d'enfant. Un trou noir dévore sans distinction tous les objets sur son chemin, rendant impossible l'émission même d'un signal de détresse d'adieu. Un trou noir nommé GRO J1655-40 s'approche de nous à pas de géant. Comme le crocodile de Chukovsky, il menace d'avaler notre Soleil.

La découverte appartient au télescope spatial américain Hubble. Il a déjà fait de nombreuses découvertes qui, pour le plus grand plaisir des scientifiques, ont largement repoussé les limites de la connaissance de l'univers. Mais dans beaucoup de sagesse il y a beaucoup de chagrin. Jamais, comme disait le chat Basilio, n'étudie pas, Pinocchio. La dernière découverte de Hubble fait partie de celles qu'il vaudrait mieux ne pas connaître du tout. Puisque les mauvaises nouvelles sont toujours imputées à celui qui a apporté ces nouvelles, alors quelqu'un dira que ce serait mieux s'il n'y avait pas Hubble lui-même avec son tas de découvertes optimistes ...

L'hypothèse selon laquelle notre Soleil, qui a un rayon de 700 000 km, peut se réduire à la taille d'un ballon de football, semble ridicule. Mais c'est exactement ce qui arrive à une étoile qui se transforme en trou noir. Son champ gravitationnel s'avère si monstrueux que, selon la théorie de la relativité générale, non seulement le plus rapide corps physique- même un faisceau lumineux. Un trou noir est une zone d'où rien ne peut s'échapper.

Un trou noir est absolument invisible et absolument insatiable. Les calculs du célèbre Stephen Hawking montrent qu'un trou noir pesant 1 milliard de tonnes (la masse d'une montagne) aurait un rayon d'environ 10 (-13), soit la taille d'un neutron ou d'un proton. La description de ce qui se passe lorsque vous tombez dans un trou noir est l'une des horreurs de la science-fiction. Mais ce n'est peut-être plus de la fantaisie. Et certainement pas l'humour noir.

Et maintenant cet insatiable, comme un cadavre par les Strugatsky, un trou noir de la constellation du Scorpion se dirige droit vers la Terre. La distance au monstre spatial est de 6 000 années-lumière, mais la vitesse est impressionnante - 400 000 km par heure. "C'est le premier de tous les trous noirs découverts se déplaçant rapidement à travers notre galaxie", déclare Vadim Pimenov, Ph. de l'Institut Max Planck d'astrophysique en Allemagne, qui a découvert le plus grand trou noir connu dans le voisinage de notre système solaire. qu'il n'y a pas si peu de ces objets dans l'Univers."

Bonnes nouvelles! Comme les nouvelles que les maniaques vivent sur chaque cage d'escalier. La similitude est complétée par le fait que tout trou noir est sous un chapeau d'invisibilité. Il était possible de détecter cet objet, comme en médecine légale, sur la base de preuves secondaires. Le trou noir affecte l'étoile voisine, qui miraculeusement survécu à une explosion de supernova. Les photos prises par Hubble ont été comparées à d'autres données et, en conséquence, un croquis a été réalisé - ils ont calculé la vitesse et la trajectoire du trou noir dans la Galaxie. Le trou a été nommé GRO J1655-40 - il dévore progressivement l'étoile voisine, en extrayant les gaz et augmentant sa masse encore plus de gourmandise. Ce processus crée un courant-jet, semblable à ce qui se passe dans chalumeau. Le jet quitte le trou noir à une vitesse qui est une fraction significative de la vitesse de la lumière. Les astrophysiciens appellent cet effet un "microquasar", un modèle réduit des trous noirs qui vivent dans les noyaux des galaxies les plus actives, appelés quasars. Et c'est le deuxième microquasar découvert dans les limites de la Voie Lactée.

Ainsi, un trou noir, s'approchant de notre Soleil, sans la moindre pitié et sans le moindre espoir de pardon, détruira notre luminaire qui nous semble éternel. N'y a-t-il pas de salut ? Oui, mais les chances sont minces pour l'instant. Un trou noir ouvre des possibilités intéressantes pour les voyages spatiaux lointains. Les lois physiques sont symétriques dans le temps. Par conséquent, s'il existe un objet trou noir dans lequel tout peut tomber et rien ne peut s'échapper, alors il doit y avoir un objet trou blanc dans lequel rien ne peut tomber, mais tout peut s'envoler. En d'autres termes, si vous sautez dans un trou noir à un endroit, vous sauterez d'un trou blanc à un autre endroit. Sauvagerie? Mais selon la théorie générale de la relativité d'Einstein, il existe de telles solutions. Ils sont très instables, le passage d'un trou noir à un trou blanc peut être fermé à la moindre perturbation. Mais il existe, bien qu'un tel voyage soit plus risqué que de nager dans un bassin percé de l'océan Pacifique.

Avant l'invention du parachute, sauter de très haut était un pur suicide. Avant l'invention de la plongée sous-marine, il était également impossible de plonger dans les profondeurs. Toute la question est de savoir si nous pourrons réaliser des progrès tels qu'au moment où le trou noir approche, nous pourrons y plonger avec audace et sauter dans un paradis pré-calculé dans une autre Galaxie. En attendant, notre vie est comme voyager dans un train, qui fonce le long d'une voie unique jusqu'au bord du gouffre...

Dans notre Galaxie, les astronomes ont découvert une concentration monstrueuse d'étoiles. 28.11.11 Dans notre Galaxie, et dans d'autres aussi, les étoiles se rassemblent parfois sous la forme d'essaims stellaires géants, comptant des centaines de milliers d'étoiles. Ce sont des amas d'étoiles globulaires qui se déplacent le long d'orbites allongées, s'éloignant parfois du centre sur d'énormes distances. Pour cette raison, la plupart de leur vie, ils sont loin du centre de la Galaxie. Qu'est-ce qui a réuni une telle collection d'étoiles dans un petit volume d'espace ?

Un groupe de chercheurs de l'observatoire Lick aux États-Unis, étudiant l'un des amas globulaires situés dans l'amas Pegasus, a pu pénétrer aussi près de son centre que n'importe qui avant eux. Et qu'est-ce qu'ils "voyaient" ? Plus ils se rapprochaient du cœur de l'amas, plus ils pouvaient compter d'étoiles non visibles.

Dans l'espace, comme sur Terre, le fort bat-il le faible ?

Et un fait de plus, déjà lié aux habitants les plus massifs de l'Univers - les galaxies, dont les familles sont au nombre d'une centaine - encore des milliards d'étoiles. En étudiant 27 de ces familles dans notre voisinage, des scientifiques de l'Université du Michigan ont conclu que chaque galaxie possède un trou noir supermassif. De plus, plus la masse de la galaxie est grande, plus la masse du "monstre" céleste est grande. Le modèle est également très intéressant, ce qui explique comment quelque chose d'inhabituel se produit dans les parties centrales des galaxies. Au début, le trou noir était petit et c'était à l'aube de la jeunesse de n'importe quelle galaxie. Mais avec le temps, les appétits du trou noir ont augmenté et il a absorbé tellement de gaz et de poussière qu'il s'est transformé en un amas géant, quelque chose comme un Gargantua céleste. ne pouvait pas absorber toute la matière de leur "parent" n'importe où.

Donc, deux faits apparemment terribles. Dans la nature, il existe des objets appelés trous noirs qui menacent toute la matière environnante (gaz, poussière, étoiles avec leurs planètes, et donc avec des créatures comme nous) avec leur voracité - une sorte de piranha céleste. Que sont les trous noirs ? Serons-nous engloutis, sinon demain, du moins après-demain, par quelque brigand cosmique ?

Blanc et noir dans l'espace

La couleur des étoiles, comme la peau humaine, est déterminée par la façon dont elles sont nées. Plus l'étoile est chaude, plus il y a de colombes. Les couleurs des étoiles représentent toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. Mais la "mort" des étoiles réduit toute la palette de leurs couleurs à seulement deux - blanc et noir. Cette tentative ressemblera à un épisode d'un conte de fées Lewis Carroll "Alice de l'autre côté du miroir" dans lequel le roi demande à Alice :

Regardez la route ! Qui voyez-vous là-bas ?

Personne, dit Alice.

J'aimerais cette vision ! dit le roi avec envie. - Voir Personne ! Oui, même à une telle distance.

Il est impossible de voir les trous noirs directement à travers un télescope ou de les capturer sur une photo, car en raison de la forte gravité, rien, pas même la lumière, ne peut sortir des limites d'influence des trous noirs. Certes, cela n'est vrai que pour les trous noirs qui ne tournent pas ou tournent très lentement.

Comment alors prouver l'existence de tels objets dans l'univers ? Et comment imaginer ce qui se passe au voisinage ou à l'intérieur des trous noirs ? Cela peut être aidé par des concepts théoriques développés par des scientifiques.

De plus, les trous noirs n'existent pas isolément des autres corps - ils interagissent avec la poussière, le gaz de l'espace interstellaire, avec d'autres étoiles de galaxies, et créent un champ de structure inhabituelle dans la zone environnante.

Un peu d'histoire

L'histoire des trous noirs, que le physicien américain K. Thorne appelait "les monstres de l'Univers", est très longue, puisque leur prédiction a été faite par le mathématicien et astronome français P.S. Laplace en 1795 dans le livre "Statement of the World System ".

Dans celui-ci, le créateur de la première cosmogonie scientifique système planétaireécrivait qu'« une étoile lumineuse de densité égale à la densité de la Terre et de diamètres 250 fois supérieurs au diamètre du Soleil, ne permet pas à un seul faisceau lumineux de nous parvenir à cause de sa gravitation ; par conséquent, il est possible que le le plus brillant corps célestes dans l'Univers se révèlent invisibles pour cette raison.

Mais existe-t-il de tels corps à la surface desquels la seconde vitesse spatiale est égale à la vitesse de la lumière ? Si oui, alors rien ne peut quitter le champ gravitationnel d'un tel objet, car pour cela il faut avoir une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière. Cela signifie qu'un trou noir ne laisse même pas passer la lumière, ce qui signifie que personne ne peut voir un tel objet de l'extérieur ! Il s'avère qu'un trou se forme dans l'espace, cependant, il vaut mieux ne pas tomber dedans !

Terrible association

D'où vient le terme étrange "trou noir" ? Quelque chose d'extrêmement inhabituel et peu agréable est associé à sa prononciation chez l'homme. Le concept de "trou noir" est apparu avant même le raisonnement de Laplace en 1757 à Calcutta. Le dirigeant du Bengale, Nawab Siraj - Uddaulah, voulait utiliser la force pour résoudre le différend avec la Compagnie britannique des Indes orientales. La petite garnison n'a pas pu résister à l'armée de 50 000 hommes du Nawab, qui a perdu des milliers de vies en raison de la résistance désespérée des défenseurs du fort. Un cauchemar attendait les survivants : le souverain du Bengale ordonna de pousser 146 prisonniers dans une pièce de 5 mètres sur 6. En 10 heures dans la nuit du 20 au 21 juin, la période la plus chaude de l'Inde, 123 captifs sont morts. Cette chambre, qui possède deux petites fenêtres, était appelée le "trou noir de Calcutta". Les objets de l'Univers, représentant notamment l'un des derniers stades de la vie des étoiles, étaient appelés "trou noir" par l'astrophysicien J. Wheeler en 1968. Alors qu'y a-t-il de trop dans un trou noir céleste ?

Le soleil deviendra blanc

Qu'est-ce donc qui, dans la nature, fait qu'une étoile se referme sur elle-même, c'est-à-dire qu'elle devient un objet isolé ? La raison de la "disparition" du corps pour le monde extérieur est la manifestation des forces gravitationnelles. Cette force, alors que des réactions thermonucléaires se déroulent à l'intérieur de l'étoile, s'oppose à la pression du gaz et au rayonnement. Mais il y a une quantité limitée de "carburant" dans chaque étoile et il arrive un moment où il ne peut plus s'y produire la conversion de l'hydrogène en hélium. Et puis la pression décroissante du gaz, qui se produit en raison de la perte d'énergie de l'étoile (après tout, elle continue de briller!) N'est pas capable de résister à la force la gravité. L'étoile rétrécit ! De plus, les dimensions d'un objet passant d'un état à un autre sont réduites des centaines et des milliers de fois. Tout dépend de la masse initiale de l'étoile.

Si la masse de l'étoile ne dépasse pas 1,4 masse solaire, la compression peut s'arrêter du fait que le gaz hélium lui résiste. La densité de la matière augmente des millions de fois ! Un centimètre cube d'une telle étoile contient des centaines de tonnes de matière. Et à de telles densités, la matière se comporte différemment ! Des objets de ce genre étaient appelés naines blanches et ils ont été découverts depuis longtemps : le satellite de l'étoile la plus brillante du ciel, Sirius, a même été capturé non loin de là. Les naines blanches peuvent briller, se refroidir, pendant plusieurs milliards d'années, se transformant en corps froids que l'on pourrait appeler des naines noires.

Signaux d'hommes "verts"

Au début des années 60, presque tout le monde était enthousiasmé par la découverte des astronomes - des signaux de l'espace ont été découverts, qui ont changé avec une périodicité stricte. Ce n'est pas autrement qu'une sorte de civilisation vous fait prendre conscience de son existence. On les appelait des petits hommes "verts" ! Mais tout s'est avéré beaucoup plus simple - de petites étoiles inhabituelles dans l'espace se sont avérées petites, d'environ 15 kilomètres de diamètre, des étoiles qui tournaient rapidement. Et le phare était associé à un tel objet ! De quel type d'étoile s'agissait-il?Les astronomes se sont souvenus qu'au début des années 1930, notre compatriote L.D. Landau avait prédit l'existence de tels objets - des étoiles à neutrons.Ils devraient avoir de petites tailles car après l'épuisement du "carburant" stellaire, ils ont également a commencé à rétrécir, mais à cause de sa masse, cette contraction ne s'est pas arrêtée lorsque l'étoile est devenue "momentanément" une naine blanche.

Cela a continué jusqu'à ce que la matière de l'étoile soit devenue si dense qu'elle ait presque égalé la densité des noyaux atomiques. C'est la raison pour laquelle les étoiles à neutrons ont des masses si petites. Soit dit en passant, en raison de la variabilité des balises radio sur ces étoiles, elles ont été appelées pulsars. Plusieurs centaines ont maintenant été découvertes. Notre Soleil ne deviendra jamais un pulsar en raison de la petitesse de sa masse. Maintenant, si c'était deux fois plus massif, alors autre chose ! Une toute petite étoile, mais très chaude, s'exhiberait dans notre ciel.

Le sort des stars très obèses

Et si l'étoile est encore plus massive, eh bien, par exemple, plus de 3 fois plus massive que le Soleil, et alors ? De même qu'il est difficile pour une personne obèse de se tenir debout, une étoile "grosse" ne peut être en équilibre que jusqu'à un certain temps. Lorsque la chaleur thermonucléaire interne de ces étoiles se termine, elles, comme les naines blanches, ou comme les étoiles à neutrons, commencent à rétrécir, dans ce cas la compression sera déjà catastrophique - l'étoile a tendance à prendre le moins de place possible dans l'espace !

Et à un certain stade de compression, l'étoile, pour ainsi dire, disparaît pour un observateur extérieur. C'est ainsi que les trous noirs apparaissent ! S'il était possible de comprimer le Soleil à une taille de 6 km, il deviendrait alors un trou noir.

Comment voir l'invisible ?

Le héros du célèbre roman de H. G. Wells "The Invisible Man", pour vivre parmi les gens, s'est enveloppé dans de la gaze. Certes, alors au lieu d'un visage, vous pourriez voir quelque chose d'étrange, mais au moins tangible! Il en va de même pour les trous noirs - à " les voir" ", eux aussi doivent être enveloppés de quelque chose.

Les trous noirs simples sont très difficiles à détecter, bien que des particules de poussière et des atomes de gaz interstellaires y tombent. Mais ils libèrent peu d'énergie, donc leurs appels SOS sont trop faibles. De vrais trous noirs supermassifs sont découverts de cette manière, mais de tels objets ne sont pas des "parents" d'étoiles. Au cœur des galaxies, de tels objets peuvent contenir tant de substance qu'il serait possible d'"aveugler" des centaines de millions et de milliards d'étoiles ordinaires.

Et où peut-il tomber tant de matière sur un trou noir qui était autrefois une étoile qu'il pourra "s'allumer" lui-même ? Bien sûr, s'il y a une autre étoile à proximité. Un monstre de l'espace arrache littéralement une partie de sa substance à un étoile ordinaire, qui tombe sur un trou noir avec une vitesse croissante, chauffant jusqu'à des températures de millions de degrés ! C'est le gaz qui brille ! Ainsi, plusieurs trous noirs ont été découverts dans notre Galaxie. Combien peut-il y en avoir ? La réponse à cette question dépend du sort des parias stellaires. Maintenant, presque personne ne sait ce qu'il adviendra des trous noirs à l'avenir. Après tout, en principe, toute la matière de l'Univers devrait se transformer en naines blanches, en étoiles à neutrons et en trous noirs. Mais nous voyons tout le ciel dans les étoiles Ainsi, avec les "cadavres" stellaires, il se passe quelque chose qui leur permet de se transformer en matière ordinaire, d'où surgissent de nouvelles générations d'étoiles. Mais quoi exactement ?

Il y avait une étoile et elle n'est pas

Si vous prenez une douzaine d'étoiles et que vous les suivez, l'une d'entre elles se transformera sûrement en un trou noir. Pourquoi, à la suite d'un travail vraiment titanesque pendant des décennies, seuls quelques trous noirs ont été découverts dans notre Galaxie ? Peut-être que l'image de la disparition d'une étoile se produit imperceptiblement au monde extérieur ? Le fait est qu'avant de passer dans un autre monde, une étoile subit une catastrophe grandiose dans sa vie - elle explose, laissant parfois tomber la majeure partie de sa substance. Mais de la substance restante de l'étoile, pour ainsi dire, elle laisse derrière elle une pierre tombale sous la forme d'un trou noir. Mais nous savons que les explosions stellaires sont rares. Et si nous savions lequel d'entre eux dans le ciel nous ferait part de sa mort par un feu d'artifice grandiose, alors on pourrait observer la naissance d'un lieu vide à la fois dans l'espace et dans le temps. Pourquoi un trou dans l'espace est déjà clair, mais pourquoi est-il dans le temps ?

Rappelons-nous que dans les systèmes en mouvement, le temps s'écoule différemment de celui sur Terre - il ralentit. Plus le taux de contraction de l'étoile est proche de la vitesse de la lumière, plus le temps s'y écoule lentement. Il semble geler si l'étoile traverse le rayon gravitationnel. Le temps sur un trou noir s'arrête de s'écouler - pourquoi pas un trou dans le temps ! Il s'avère qu'il ne faut pas remarquer le passage d'une étoile à l'oubli ?

La lumière de l'étoile va s'affaiblir du fait que la substance du trou noir semble s'éloigner de nous à une vitesse toujours plus grande. C'est ce qui fera disparaître l'étoile qui rétrécit de ce monde bien avant qu'elle ne devienne un véritable trou noir.

Si nous disposions d'équipements capables de surveiller des millions d'étoiles en même temps, alors la détection des étoiles qui ont dit au revoir à leurs frères en arrêtant de leur envoyer de la lumière se serait faite depuis longtemps. Il est fort possible qu'un seul de ces jours nous apprenions la découverte d'un tel phénomène. Des scientifiques américains ont mis en service un système avec lequel ils surveillent l'état du ciel étoilé. Le but de ce système est très pratique - la détection précoce d'objets susceptibles d'entrer en collision avec la Terre. Mais il convient aussi à la découverte des trous noirs !

"Les trous noirs n'ont pas de cheveux"

C'est ainsi que J. Wheeler a caractérisé les propriétés des trous noirs, ce qui signifie qu'il serait très difficile de distinguer deux trous noirs l'un de l'autre. Des diverses propriétés des objets stellaires, il ne restera que la masse, la charge électrique et la rotation. Imaginez des rassemblements de trous noirs : ils s'ennuieraient beaucoup - ils auraient tous le même "visage". Imaginez que deux objets très différents, disons, Quasimodo et Narcisse, tombent dans un trou noir. Au bout d'un moment, distinguez-les l'un de l'autre sera déjà impossible.

Les trous noirs peuvent également différer en ce qu'un trou peut tourner plus vite qu'un autre, et en 1 seconde, ils peuvent faire des centaines de milliers de révolutions autour de leur axe.

De plus, ils peuvent également être facturés différemment. La dernière propriété définit une propriété très exotique des trous noirs : ils peuvent briller ! Mais cette lanterne spatiale sera très faible.

Montagnes russes près des trous noirs

Les amateurs de sensations fortes pourront tester leurs nerfs dans un avenir lointain en voyageant autour des trous noirs. Parfois, les romans de science-fiction décrivent une situation terrible lorsqu'un vaisseau spatial est capturé par un trou noir : une fois dans le champ gravitationnel d'un monstre, le vaisseau spatial tombe de manière incontrôlable dans "l'enfer". Mais une telle description n'est que partiellement vraie ! loin d'une orbite ayant un rayon deux fois supérieur à celui de la gravité s'enroulera autour d'un trou noir, puis s'envolera à nouveau dans l'espace, bien sûr, si l'équipage n'a pas soif de tomber lui-même dans les bras d'un trou noir ! être capturé s'il s'approche d'une orbite mesurant deux rayons gravitationnels.

L'image décrite est possible en raison du fait que le mouvement des corps célestes autour d'un trou noir se produit d'une manière étonnante. Il est connu de la mécanique newtonienne que tout corps peut se déplacer autour d'un autre, plus massif, le long d'un nombre très limité de courbes - une ellipse, une parabole ou une hyperbole. Si l'ellipse est une courbe fermée, alors les deux autres sont ouvertes. Les planètes se déplacent autour du Soleil sur des orbites elliptiques - c'est la célèbre première loi de Kepler, établie en 1609. Bien sûr, aucun corps système solaire ne peut échapper à la gravité du soleil. Et tout corps passant devant le Soleil, par exemple une comète, ne peut pas être capturé par lui. Cet objet a besoin de se débarrasser de l'excès d'énergie pour passer d'une orbite hyperbolique à une orbite elliptique. Et cela signifie que la présence d'un tiers corps est nécessaire pour la capture. Et autour d'un trou noir, un mouvement circulaire ne peut pas s'effectuer longtemps, car tout mouvement y est instable. Une petite perturbation peut "faire tomber" un corps hors de son orbite, de sorte qu'il tombera dans un trou noir ou en sortira.

Une future super arme ?

L'Anglais R. Penrose a proposé un moyen d'extraire l'énergie des trous noirs. Certes, dans ce cas, le trou noir doit être en rotation, mais ce qui dans l'Univers ne tourne pas. Si le vaisseau spatial tombe dans la sphère d'influence d'un trou noir, la soi-disant ergosphère, dans laquelle se trouve le champ gravitationnel du vortex, alors en allumant le moteur là-bas, le vaisseau s'envolera, ayant plus d'énergie qu'il avait avant. Le navire semble capturer une partie de l'énergie du "monstre", réduisant ainsi sa masse. Des objets uniques, appelés bombes gravitationnelles, peuvent être créés sur cette propriété. Pour en créer un si unique, il est nécessaire d'entourer le noir trou avec une sphère artificielle et y envoyer un rayonnement.Il peut être amélioré un trou noir et s'en aller, mais cela est empêché par la surface miroir de la sphère.Le faisceau de lumière reviendra à nouveau au trou noir, après avoir interagi avec lequel il augmentera à nouveau son énergie, et ainsi de suite jusqu'à ce que la quantité d'énergie soit si grande qu'elle brise la sphère. pour un film d'action fantastique sur la lutte entre deux civilisations ! Il est impossible de fabriquer une telle bombe maintenant, car nous n'en avons toujours pas savent comment créer des trous noirs et ne seront probablement pas en mesure de le faire dans un avenir proche. Nous ne pourrons pas non plus voler vers le trou noir le plus proche de sitôt.

Voyage dans le temps?

Les trous noirs sont associés au voyage dans le temps et dans l'espace. Selon ID Novikov, la matière qui s'effondre, avant d'atteindre un volume nul, peut commencer à se dilater, et l'objet peut à nouveau apparaître dans le champ de vision d'un observateur extérieur, mais dans un autre Univers. Et I. S. Shklovsky croyait qu'après avoir traversé le rayon gravitationnel, l'observateur verrait tout l'avenir de l'Univers en peu de temps! "Sautant" dans le "nouvel" Univers, le voyageur verra toute l'histoire passée du nouvel Univers. Certes, des études récentes montrent que si de telles transitions sont possibles, alors seulement dans de rares cas.

Quoi seulement il n'y a pas de trous noirs!

Y a-t-il une limite à la masse d'un trou noir, c'est-à-dire peut-il y avoir des "monstres" cosmiques avec des masses, par exemple, des milliers de fois plus grandes que le soleil Il n'y a pas de restrictions sur la masse des trous noirs, à l'exception des restrictions Les astronomes pensent qu'il s'agit de trous noirs longs « découverts » depuis longtemps : les trous noirs supermassifs peuvent être des sources d'activité pour certaines galaxies. Il n'y a pratiquement aucune autre explication pour laquelle les quasars émettent une telle quantité d'énergie à partir d'un petit volume, comme sa libération lorsque la matière environnante, même des étoiles entières, tombe sur un trou noir supermassif. Même au centre de notre propre galaxie, les scientifiques soupçonnent la présence d'un énorme trou noir.

Des trous noirs supermassifs ont déjà été découverts par dizaines et partout. Près de la partie centrale de l'amas globulaire M15 de notre galaxie, les étoiles se déplacent à des vitesses inhabituellement élevées. Cela parle de la masse énorme de cet objet compact, autour duquel les étoiles sont obligées de se précipiter à des vitesses qui terrifient l'imagination pour ne pas tomber dans un trou noir.

Et l'activité de nombreuses galaxies ne peut être expliquée sans supposer la présence de trous noirs très massifs dans leurs régions centrales. Les masses de certains d'entre eux se mesurent en milliards de masses solaires.

Y a-t-il un trou noir à proximité ?

Il est intéressant de connaître les trous noirs, mais être à proximité de ces "monstres de l'Univers", comme les appelait K. Thorn, leur célèbre chercheur, n'est pas toujours sans danger. Existe-t-il un objet similaire à proximité du Système solaire ? pas inhabituel, car noir Il y a beaucoup de trous dans notre Galaxie, mais il n'y a aucune preuve de leur présence proche, car avant l'apparition d'un trou noir, une supernova doit se produire il y a des millions d'années, les dinosaures se sont éteints du fait que non loin du Soleil, une étoile s'est embrasée. Des radiations mortelles ont détruit une grande partie de ce qui existait sur Terre à cette époque. Mais où est le trou noir qui était censé en rester ? Ne se précipite-t-elle pas sur nous maintenant ?

Terminons notre histoire sur les trous noirs avec un épisode du même livre sur Alice, qui demande au chat de "disparaître et d'apparaître pas si soudainement", car sinon elle a le vertige. Et puis le chat a disparu, mais très lentement, et le sourire a disparu en dernier, planait dans les airs alors que tout le reste était déjà parti.

D-oui ! pensa Alice. - J'ai vu des chats sans sourire, mais un sourire sans chat ! Je n'ai jamais rien vu de tel de ma vie."

S'approcher accidentellement trop près d'un trou noir vous étirera comme des spaghettis
Un rayonnement puissant vous fera frire avant de vous "spaghetti"
Vous n'avez même pas le temps de remarquer comment un trou noir va avaler la Terre
Et en même temps, un trou noir peut créer un hologramme de la planète entière.

Les trous noirs ont longtemps été une source de grande excitation et d'intrigue.

Après la découverte des ondes gravitationnelles, l'intérêt pour les trous noirs va certainement augmenter maintenant.

Une question reste inchangée - qu'adviendra-t-il de la planète et de l'humanité, si l'on suppose théoriquement qu'un trou noir sera à côté de la Terre ?

La conséquence la plus célèbre de la proximité d'un trou noir sera un phénomène appelé « spaghettification ». Bref, si vous vous approchez trop près d'un trou noir, vous serez étiré comme des spaghettis. Cet effet est causé par l'effet de la gravité sur votre corps.

Imaginez que vos pieds étaient les premiers dans la direction du trou noir.

Puisque vos pieds sont plus proches du trou noir, ils ressentiront une traction plus forte que votre tête.

Pire encore, vos bras, parce qu'ils ne sont pas au centre de votre corps, seront étirés dans une direction différente de celle de votre tête. Les bords de votre corps se tireront vers l'intérieur. En fin de compte, non seulement votre corps s'étirera, mais il deviendra mince au milieu.

Par conséquent, tout corps ou autre objet, comme la Terre, commencera à ressembler à des spaghettis bien avant d'entrer au centre d'un trou noir.

Que se passerait-il, hypothétiquement, si un trou noir apparaissait soudainement à côté de la Terre ?

Les mêmes effets gravitationnels qui peuvent conduire à la "spaghettification" commenceront immédiatement à prendre effet. Du côté de la Terre le plus proche du trou noir, les forces gravitationnelles agiront plus fortement que du côté opposé. Ainsi, la mort de la planète entière serait inévitable. Elle aurait été déchirée.

Si la planète se trouvait à portée d'un trou noir super puissant, nous n'aurions même pas le temps de remarquer quoi que ce soit, car il nous aurait engloutis en un instant.

Mais avant que le tonnerre ne frappe, nous avons encore le temps.

Si un tel échec se produisait, et que nous tombions dans un trou noir, nous pourrions nous retrouver sur une ressemblance holographique de notre planète.

Fait intéressant, les trous noirs ne sont pas nécessairement noirs.

Les quasars sont les noyaux brillants des galaxies lointaines qui se nourrissent de l'énergie du rayonnement des trous noirs.

Ils sont si brillants qu'ils dépassent la puissance de rayonnement de toutes les étoiles de leurs propres galaxies.

Un tel rayonnement apparaît lorsqu'un trou noir se régale de matière nouvelle.

Pour être clair, ce que nous pouvons encore voir est de la matière en dehors de la portée d'un trou noir. Il n'y a rien dans sa portée, pas même la lumière.

Lors de l'absorption de la matière, une énergie colossale est rayonnée. C'est cette lueur que l'on peut voir lors de l'observation des quasars.

Par conséquent, les objets qui se trouvent à proximité du trou noir seront très chauds.

Bien avant la "spaghettification", un rayonnement puissant vous grillera.

Pour ceux qui ont regardé le film Interstellar de Christopher Nolan, la perspective d'une planète en orbite autour d'un trou noir ne peut être attrayante que d'une seule manière.

Pour le développement de la vie, une source d'énergie ou une différence de température est nécessaire. Et un trou noir peut être une telle source.

Cependant, il y a une condition.

Le trou noir doit cesser d'absorber de la matière. Sinon, il émettra trop d'énergie pour soutenir la vie sur les mondes voisins. A quoi ressemblerait la vie dans un tel monde (à condition que ce ne soit pas trop proche, sinon ça "spaghetti"), mais c'est une autre question.

La quantité d'énergie que la planète recevra sera très probablement infime par rapport à ce que la Terre reçoit du Soleil.

Et l'habitat sur une telle planète serait plutôt étrange.

C'est pourquoi, lors de la réalisation du film Interstellar, Thorne a consulté des scientifiques pour s'assurer de l'exactitude de l'image du trou noir.

Tous ces facteurs n'excluent pas la vie, elle a juste une vision plutôt rigide et il est très difficile de prédire à quoi elle ressemblera.

Docteur en sciences physiques et mathématiques de Université d'État L'État de l'Ohio aux États-Unis a déclaré que nous existons à l'intérieur d'un trou noir. Selon Samir Mathur, les trous noirs sont capables d'avaler la Terre sans même que ses habitants s'en aperçoivent.

Selon le site, les scientifiques sont traditionnellement d'avis que les trous noirs ont un horizon des événements, une fois au-delà duquel rien ne peut remonter. Au-delà de l'horizon des événements, tout objet qui y parviendra sera écrasé par la gravité du trou noir et transformé en un flux de particules élémentaires, ce qui, dans les publications de vulgarisation scientifique, est souvent appelé traversant un "mur de feu".

Mais selon Mathur, il n'y a pas de "mur de feu" dans les trous noirs. Selon le scientifique, ils ont des lacunes qui permettent à l'objet de les traverser sans encombre. De plus, Mathur a prouvé mathématiquement sa théorie, affirmant que des mondes entiers pouvaient traverser ces lacunes et que personne ne remarquerait quoi que ce soit. S'appuyant sur la théorie des cordes, le scientifique a imaginé des trous noirs sous la forme de boules enchevêtrées constituées de cordes cosmiques. Sa "théorie de la boule pelucheuse" résout certaines des contradictions auxquelles les physiciens sont confrontés lorsqu'ils étudient les trous noirs.

Un groupe de chercheurs a décidé de construire un modèle informatique basé sur les calculs mathématiques de Mathur et a découvert que la surface des boules pelucheuses est en fait le véritable « mur de feu ». Cependant, le groupe de l'auteur de la théorie est arrivé à une conclusion complètement différente - les trous noirs ne sont, selon eux, pas des tueurs, mais une sorte de copieur. Un objet qui touche la surface d'un trou noir devient un hologramme - une copie presque parfaite de lui-même. Ainsi, si la planète était engloutie par un trou noir, personne ne remarquerait de changements et tous ses habitants deviendraient des hologrammes.

Selon le site, la principale critique de cette théorie est l'hypothèse que la surface des trous noirs est idéale. Si les trous noirs sont parfaits, les scientifiques disent que toute leur surface est un « mur de feu ». Cependant, Mathur, avec d'autres scientifiques, a développé un nouveau modèle mathématique qui montre qu'il n'y a pas de trous noirs idéaux dans l'Univers, et qu'ils sont tous différents les uns des autres. Le modèle d'un trou noir "presque parfait" admet que des hologrammes peuvent exister à sa surface, dont l'un peut être notre Univers.

La théorie des cordes permet que l'espace et le temps tridimensionnels puissent être un hologramme qui existe dans de nombreuses autres dimensions. En d'autres termes, notre univers pourrait n'être qu'un hologramme avalé par un trou noir. Et les nouvelles recherches de Mathur ne font que confirmer cette hypothèse.

MOSCOU, 17 juin - RIA Novosti. Un trou noir ne détruit pas nécessairement toute la matière qui tombe dessus en raison de l'existence d'un "mur de feu" de quanta de haute énergie à son horizon des événements, à la suite de quoi même des objets relativement grands, comme la Terre, peuvent en principe être "avalé" par lui, prétend le physicien dans l'article situé dans bibliothèque électronique L'Université de Cornell.

Pendant assez longtemps, les scientifiques ont cru que la matière avalée par un trou noir n'était pas capable de sortir de ses limites. La situation est devenue beaucoup plus compliquée et controversée en 1975, lorsque le célèbre astrophysicien Stephen Hawking a montré que les trous noirs « s'évaporeraient » progressivement en raison d'effets quantiques à leur horizon des événements, émettant de l'énergie sous la forme d'un rayonnement de Hawking.

C'est devenu un gros problème pour les théoriciens, puisque l'évaporation des trous noirs et la naissance d'un tel rayonnement impliquent que les informations sur l'état quantique des particules "mangées" par un trou noir seront irrémédiablement perdues, ce qui ne peut pas se produire selon les lois de physique moderne.

Comme l'explique Samir Mathur de l'Ohio State University à Columbus, aux États-Unis, ce problème peut être résolu si nous abandonnons l'idée que tous les trous noirs sont comme deux pois dans une cosse, ou jumeaux identiques, qui ne diffèrent que par la masse et le diamètre de l'horizon des événements.

En 2003, avec le physicien russe Oleg Lunin, il a proposé de représenter un trou noir non pas comme un point de singularité sans dimension, mais comme une sorte de "boule de fil" (fuzzball), qui a un volume et une forme non nuls. L'horizon des événements de cet "enchevêtrement" ne sera pas une sphère parfaite, comme le prétend la théorie classique des trous noirs, mais une boule "duveteuse", dont la forme changera constamment à mesure que de nouvelles particules seront absorbées et évaporées sous forme de rayonnement de Hawking.

Lorsque d'autres physiciens ont essayé de créer un modèle mathématique rigoureux d'un trou noir basé sur les calculs de Mathur et Lunin, ils ont découvert que son horizon des événements ne serait pas une boule "duveteuse", mais un "mur de feu" sphérique et invisible pour nous - une accumulation de quanta de haute énergie qui détruira toute matière tombant dessus. Cela a ramené le problème du paradoxe de l'information et a également remis en question soit la théorie de la relativité, soit la mécanique quantique.

Physiciens : les univers d'hologrammes peuvent "vivre" dans l'espace euclidienLes physiciens autrichiens ont prouvé la possibilité que notre univers, ou ses voisins et jumeaux, ne soient pas des objets tridimensionnels, mais des hologrammes plats, sans le faire passer de l'espace euclidien classique à des métriques exotiques où l'espace est courbe plutôt que plat.

Mathur dit que ses nouveaux calculs montrent qu'un "mur de feu" n'a pas à exister à la frontière entre un trou noir et environnement. La matière, selon le physicien américain, ne sera pas détruite, mais "copiée" d'une manière particulière en traversant l'horizon des événements. L'une des copies sera visible pour un observateur à l'extérieur du trou noir, et la seconde - uniquement pour ceux qui pourraient se trouver à l'intérieur de la "boule de fil".

Comme le montrent les calculs de Mathur, même de très gros objets, comme notre planète, peuvent, en principe, franchir librement cette frontière entre un trou noir et le monde extérieur sans être détruits dans le processus. Si les trous noirs se comportent de cette façon, alors Mathur dit que cela ajoute à l'argument selon lequel l'univers pourrait en fait être un hologramme plat en deux dimensions.