Презентация Черные дыры

Содержание

Слайд 2

Определение Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько

Определение

Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже

объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе сам свет.
Граница этой области
называется горизонтом событий,
а её характерный
размер — гравитационным
радиусом.
Слайд 3

Образование черных дыр Пока в недрах звезды происходят термоядерные реакции, они

Образование черных дыр

Пока в недрах звезды происходят термоядерные реакции, они поддерживают

высокую температуру и давление, препятствуя сжатию звезды под действием собственной гравитации. Однако со временем ядерное топливо истощается, и звезда начинает сжиматься. После чего она быстро уйдет под горизонт событий, став черной дырой.
У сферической черной дыры массы M горизонт событий образует сферу с окружностью по экватору в два раза большей «гравитационного радиуса» черной дыры RG = 2GM/c2, где c – скорость света, а G – сила постоянного тяготения.
Слайд 4

Сингулярность Расчет идеализированного сферического коллапса показывает, что за короткое время звезда

Сингулярность

Расчет идеализированного сферического коллапса показывает, что за короткое время звезда сжимается

в точку, где достигаются бесконечно большие значения плотности и тяготения. Такую точку называют «сингулярностью». Более того, общий математический анализ показывает, что если возник горизонт событий, то даже несферический коллапс приводит к сингулярности.
Слайд 5

Черные дыры сейчас Современная теория звездной эволюции и наши знания о

Черные дыры сейчас

Современная теория звездной эволюции и наши знания о звездном

населении Галактики указывают, что среди 100 млрд. ее звезд должно быть порядка 100 млн. черных дыр, образовавшихся при коллапсе самых массивных звезд. К тому же черные дыры очень большой массы могут находиться в ядрах крупных галактик, в том числе и нашей. 
Слайд 6

Структура черной дыры Структура черной дыры выглядит чрезвычайно простой. Все ее

Структура черной дыры

Структура черной дыры выглядит чрезвычайно простой. Все ее внешние

особенности связанны с неоднородностью исходной звезды, излучаются в виде гравитационных и электромагнитных волн. Образовавшаяся стационарная черная дыра «забывает» всю информацию об исходной звезде, кроме трех величин: полной массы, момента импульса (связанного с вращением) и электрического заряда
Слайд 7

Пространство и время Согласно общей теории относительности, пространство и время искривляются

Пространство и время

Согласно общей теории относительности, пространство и время искривляются гравитационным

полем массивных тел, причем наибольшее искривление происходит вблизи черных дыр.
Слайд 8

Свойства черной дыры Дж. Бекенстейн в 1973 предположил, что черные дыры

Свойства черной дыры

Дж. Бекенстейн в 1973 предположил, что черные дыры подчиняются

тем же физическим законам, что и физические тела,
испускающие и
поглощающие
излучение (модель
«абсолютно черного
тела»). Под влиянием
этой идеи Хокинг в
1974 показал, что
черные дыры могут
испускать вещество
и излучение, но
заметно
это будет лишь в том
случае, если масса самой
черной дыры
относительно невелика.
Слайд 9

Поиск черных дыр Расчеты в рамках общей теории относительности Эйнштейна указывают

Поиск черных дыр

Расчеты в рамках общей теории относительности Эйнштейна указывают лишь

на возможность существования черных дыр, но отнюдь не доказывают их наличия в реальном мире;
открытие настоящей
черной дыры стало бы
важным шагом в
развитии физики.
Слайд 10

Местонахождение Сверхмассивные черные дыры могут находиться в центрах галактик, непрерывно пожирая

Местонахождение

Сверхмассивные черные дыры могут находиться в центрах галактик, непрерывно пожирая там

звезды. Сконцентрировавшись вокруг черной дыры, звезды должны образовать центральные пики яркости в ядрах галактик; их поиски сейчас активно ведутся. Другой метод поиска состоит в измерении скорости движения звезд и газа вокруг центрального объекта в галактике.
Слайд 11

Исследования С 1970-х годов обнаружено несколько рентгеновских источников в двойных системах

Исследования

С 1970-х годов обнаружено несколько рентгеновских источников в двойных системах с

явными признаками присутствия черных дыр. Самой перспективной считается рентгеновская двойная V 404 Лебедя, масса невидимого компонента которой оценивается не менее чем в 6 масс Солнца.