Коллапсар

Коллапсар — космический объект, возникающий в результате гравитационного коллапса массивных тел и обладающий сверхмощным гравитационным полем. Свойства коллапсаров описываются, согласно современным практически общепринятым представлениям, общей теорией относительности. Внутри коллапсаров могут существовать чёрные дыры, поэтому иногда их и называют чёрными дырами, хотя возможно также, что горизонт событий при коллапсе и вовсе не образуется; тогда речь идет о том, что коллапсар - для наблюдателя извне - лишь приближается по свойствам к обычной черной дыре общей теории относительности (т.е. например к решению Шварцшильда для невращающихся коллапсаров), внутренняя же область коллапсара в таком случае устроена совершенно иначе. Коллапсар - это результат гравитационного коллапса звезды (откуда ...sar). Строго говоря, коллапсар - даже необязательно чёрная дыра, нейтронные звёзды тоже образуются коллапсом, хотя обычно коллапсаром называют именно чёрную дыру. Но механизм образования сверхмассивных чёрных дыр в ядрах галактик, видимо, иной. И потом, не все чёрные дыры – сверхмассивные

Чёрная дыра

Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света. Граница этой области называется горизонтом событий, а её радиус (если она сферически симметрична) — гравитационным радиусом. Вопрос о реальном существование черных дыр в соответствии с данным выше определением во многом связан с тем, насколько верна теория гравитации, из которой существование таких объектов следует. Обычно под такой теорией имеется в виду общая теория относительности, хотя существование черных дыр возможно и в рамках других (насколько известно, не всех) теорий гравитации. Большинство современных астрофизиков в той или иной степени доверяют общей теории относительности (хотя бы в качестве рабочей теории), и в большинстве случаев наблюдательные данные анализируются и интерпретируются именно в ее контексте, хотя строго говоря эта теория не является экспериментально подтвержденной для условий, соответствующих обсуждаемой проблеме. Поэтому утверждения о непосредственных доказательствах существования черных дыр, в том числе и в этой статье ниже, строго говоря следовало бы понимать в смысле подтверждения существования объектов, таких плотных и массивных, а также обладающих некоторыми другими наблюдаемыми свойствами, что их можно было бы интерпретировать как черные дыры общей теории относительности. Кроме того, даже в рамках мейнстрима, в целом основывающегося на общей теории относительности (ОТО), черными дырами очень часто называют объекты, не строго соответствующие данному выше определению, а лишь приближающиеся по своим свойствам к такой черной дыре ОТО, например, коллапсирующие звезды на поздних стадиях коллапса (коллапсары).

Интересные факты из жизни черных дыр

Некоторые черные дыры считаются более активными, чем их спокойные соседи. Активные черные дыры поглощают окружающее вещество, а если в полет тяготения попадет «зазевавшаяся» звезда, пролетающая мимо, то она непременно будет «съедена» самым варварским способом (разорванная в клочья). Поглощаемое вещество, падая на черную дыру, нагревается до огромных температур, и испытывает вспышку в гамма, рентгеновском и ультрафиолетовом диапазоне. В центре Млечного Пути так же находится сверхмассивная черная дыра, но ее труднее изучать, чем дыры в соседних или даже далеких галактиках. Это связано с плотной стеной газа и пыли, встающей на пути центру Нашей Галактики, ведь Солнечная система находится почти на краю галактического диска. Поэтому наблюдения активности черных дыр гораздо эффективней у тех галактик, ядро которых хорошо просматривается. При наблюдении одной из далеких галактик, расположенной в созвездии Волопаса на расстоянии 4-х миллиардов световых лет, астрономам впервые удалось отследить от начала и почти до конца процесс поглощения звезды супермассивной черной дырой. В течение тысяч лет этот гигантский коллапсар тихо-мирно покоился в центре безымянной эллиптической галактики, пока одна из звезд не осмелилась приблизиться к ней достаточно близко. Мощная гравитация черной дыры разорвала звезду на части. Сгустки вещества начали падать на черную дыру и при достижении горизонта событий, ярко вспыхивать в ультрафиолетовом диапазоне. Эти вспышки и зафиксировал новый космический телескоп NASA Galaxy Evolution Explorer, изучающий небо в ультрафиолете. Телескоп и сегодня продолжает наблюдать за поведением отличившегося объекта, т.к. трапеза черной дыры еще не закончилась, а остатки звезды продолжают падать в бездну времени и пространства. Наблюдения таких процессов, в конце концов, помогут лучше понять, как черные дыры развиваются вместе с их родительскими галактиками (или, наоборот, галактики развиваются с родительской черной дырой). Более ранние наблюдения показывают, что подобные эксцессы не редкость во Вселенной. Ученые подсчитали, что в среднем звезда поглощается сверхмассивной черной дырой типичной галактики один раз в 10000 лет, но поскольку галактик большое количество, то наблюдать поглощения звезд можно гораздо чаще.