Как геймер с глубоким интересом к науке и исследованию космоса, меня всегда восхищали тайны космоса. Образ черной дыры, загадочного существа, поглощающего все на своем пути, уже давно захватывает мое воображение. И теперь, благодаря блестящему уму Стивена Хокинга, у нас может появиться новый способ исследовать эти неуловимые явления.
Отважные исследователи на борту корабля SYFY «Ковчег» (теперь доступен на Peacock) выходят за пределы человеческих возможностей, чтобы открыть новые горизонты в космосе. Между тем, в реальном мире мы ограничены исследованием узкой сферы вокруг нашей собственной планеты. Хотя мы физически не можем путешествовать по космосу, математика и дистанционное наблюдение увели нас далеко. Математические теории предполагали существование колоссальных черных дыр, что позже было подтверждено наблюдениями.
Черные дыры часто изображаются как бесконечные ямы с ненасытным аппетитом, поглощающие все, что попадает в их горизонты событий, под действием своей непреодолимой гравитации. Принято считать, что ничто не может вырваться из черной дыры, даже свет. Однако математические теории, предложенные Стивеном Хокингом в 1974 году, бросают вызов этому представлению. Вместо того чтобы быть односторонним путем к забвению, черные дыры могут испускать частицы, называемые излучением Хокинга.
С течением времени ускользающее излучение постепенно разрушает массу черной дыры и размер ее горизонта событий, что приводит к значительному уменьшению их размеров на длительных временных интервалах. Согласно теории Хокинга, даже самые массивные черные дыры со временем исчезнут из-за явления, называемого излучением Хокинга. Однако важно отметить, что излучение Хокинга все еще остается чисто теоретическим, поскольку прямых наблюдений до сих пор не проводилось. Недавнее исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, предполагает, что мы могли бы обнаружить это неуловимое излучение с помощью существующих телескопов.
Раскрытие тайн черных дыр: иллюстрации НАСА раскрывают опыт падения, развенчивая опасения: самая большая из известных черных дыр звездной массы не слишком далека
Возможно, удастся обнаружить излучение Хокинга с Земли
Согласно уравнениям Хокинга, температура излучения, выходящего за горизонт событий черной дыры, обратно пропорциональна массе этой черной дыры. Проще говоря, черные дыры меньшего размера излучают более горячее и быстрое излучение. К сожалению, это означает, что астрономам сложно обнаружить излучение наиболее распространенных типов черных дыр, таких как сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, из-за их более холодных излучений, которые выходят за рамки возможностей обнаружения современных телескопов. Однако новое исследование предлагает астрономам метод наблюдения излучения Хокинга в определенных условиях, тем самым преодолевая это препятствие.
Когда два массивных объекта, таких как черные дыры или нейтронные звезды, сталкиваются, они генерируют гравитационные волны, которые колеблются в пространстве-времени. Первое обнаружение этих гравитационных волн было сделано в 2015 году в обсерватории LIGO после слияния двух черных дыр. По мере того, как эти объекты приближаются друг к другу, они вращаются все ближе и ближе, радикально искажая пространство-время и высвобождая «мини-черные дыры», которые представляют собой крошечные черные дыры с массой астероида.
В своих исследованиях исследователи обнаружили, что остатки черных дыр, образовавшиеся в результате массивных слияний, должны быть достаточно легкими, чтобы излучать излучение Хокинга, которое можно обнаружить с помощью современных телескопов. Обнаружение этих неуловимых объектов зависит от другого интригующего явления, называемого черенковским излучением. Хотя скорость света в вакууме остается постоянной, скорость его распространения варьируется в зависимости от среды. Например, он движется медленнее в воде, чем в воздухе. Когда объект движется быстрее скорости света в данной среде, он генерирует черенковское излучение. Это явление можно представить как звуковой удар — ударную волну, возникающую, когда самолет преодолевает звуковой барьер.
Когда быстрые фотоны, исходящие из фрагментов черной дыры, проникают в атмосферу Земли, они движутся быстрее, чем типичные скорости световых волн в воздухе, что приводит к вспышкам черенковского излучения. Четыре глобальных телескопа — Стереоскопическая система высоких энергий (HESS), Черенковский телескоп для получения гамма-изображений атмосферы (MAGIC), Первый черенковский телескоп G-APD (FACT) и Система массивов телескопов для визуализации очень энергичного излучения (VERITAS) — оборудованы для обнаружения этих объектов. атмосферные черенковские вспышки от фрагментов черной дыры. Чтобы наблюдать, нам просто нужно обнаружить продолжающееся слияние черных дыр, направить на него наши черенковские телескопы и стать свидетелями последующих открытий.
Смотрите также
- Netflix выпускает трейлер 6-го сезона сериала «Кобра Кай» и подтверждает даты выхода!
- В анимационных короткометражках Fallout от Amazon появился главный тизер второго сезона
- Лесли Хэдленд объясняет мотивацию Кимира и рассказывает, как произошла резня джедаев
- Утечка Apex Legends показывает, что Pathfinder получит следующий престижный скин
- Практический опыт с «Спросите эту страницу» от Gemini: еще один инструмент искусственного интеллекта, над которым нужно много работать
- Фанаты взвешивают: 10 самых недооцененных персонажей MCU
- Критики «Последних из нас» напали на Беллу Рэмси после утечек второго сезона
- «Сюрреалистично»: Вин Дизель снова на гоночной трассе, чтобы подготовиться к возвращению в «Форсаж»
- Android 15 позволит вам отключать приложения, даже если они этого не поддерживают
- Поклонники думают, что игра LEGO Horizon уже в пути, но мы в этом не уверены.
2024-06-01 00:26