Tag Archives: Чёрная дыра


  • 0
Согласно теории Большого взрыва, Вселенная в момент образования была в чрезвычайно плотном и горячем состоянии (Fredrik).

Вселенная родилась около 14 миллиардов лет назад очень горячей и сверхплотной. В ходе расширения Вселенная остывала и становилась менее плотной, появились протоны, нейтроны, электроны. Затем возникли звёзды и галактики.

Tags : 

 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
7-1. Основные этапы эволюции Вселенной (NASA/WMAP Science Team).

 
 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
7-2. Основные события в истории Вселенной (NASA / CXC / M. Weiss, перевод spacegid.com).

 
 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
7-3. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная в момент образования была в чрезвычайно плотном и горячем состоянии (Fredrik).

 
 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
7-4. Образование и схлопывание протогалактических облаков (рисунок) через миллиард лет после Большого взрыва (Adolf Schaller / NASA).

Если бы Вселенная была бесконечна, стационарна и равномерно заполнена звёздами, то, куда бы мы ни смотрели, наш взгляд упирался бы в какую-нибудь звезду. И всё небо, даже ночью, сияло бы как поверхность Солнца. Это умозаключение известно как фотометрический парадокс (или парадокс Ольберса – по имени немецкого астронома, который обратил на него внимание в XIX веке). Может быть, ночью темно потому, что свет далёких звёзд закрывается облаками космической пыли? Нет. В силу закона сохранения энергии пыль сама должна нагреваться и светиться так же ярко, как звёзды. Теперь мы можем сказать, что небо «тёмное» и в рентгеновском диапазоне, и в инфракрасном, и в других лучах тоже.

Единственное решение парадокса Ольберса состоит в предположении, что звёзды где-то «заканчиваются». Причём, учитывая конечность скорости света (300 тысяч км/с), звёзды заканчиваются не в пространстве, а во времени. Вселенная имеет конечный возраст – около 13,7 млрд лет. Этот возраст установлен самыми разными способами, и все они дают сходный результат. Таким образом, мы не видим свет от звёзд, чей возраст превышал бы эти самые 13,7 млрд лет – потому, что звёзд тогда вообще не было. Это и объясняет, почему ночью небо тёмное.

13,7 млрд лет назад произошло нечто, что мы называем Большим взрывом, в котором и родилась наша Вселенная. После этого она начала расширяться. Это наблюдательный факт. Вначале Вселенная была очень горячей и плотной. Мы видим излучение, которое приходит от этой ранней горячей Вселенной. Оно никуда не делось, просто остыло. Кстати, заметный процент «ряби» на пустом канале телевизора вызывается этим самым излучением. В какой-то момент горячее вещество Вселенной, как говорят, рекомбинировалось: электроны «прицепились» к ядрам. Наступили «тёмные времена»: это нейтральное вещество ничего не излучает, а звёзд ещё нет. Моделирование показывает, что там, где плотность вещества оказывалась чуть больше, возникали сгустки, облака, в которых со временем загорались самые первые звёзды. Эти сгустки притягивались друг к другу, образовывая первые галактики. Звёзды эволюционировали и взрывались, рождая самые первые чёрные дыры.


Это – глава из стенгазеты, выпущенной благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном». Нажмите на миниатюру газеты ниже и читайте остальные статьи по интересующей вас тематике. Спасибо!

Материал выпуска любезно предоставил Сергей Борисович Попов – астрофизик, доктор физико-математических наук, профессор Российской академии наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга Московского государственного университета, лауреат нескольких престижных премий в области науки и просвещения. Надеемся, что знакомство с выпуском будет полезно и школьникам, и родителям, и учителям – особенно сейчас, когда астрономия снова вошла в список обязательных школьных предметов (приказ №506 Минобрнауки от 7 июня 2017 года).

Все стенгазеты, изданные нашим благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном», ждут вас на сайте к-я.рф. Есть также группа вконтакте и ветка на сайте Питерских родителей Литтван, где мы обсуждаем выход новых газет. Любой желающий может бесплатно получать наши газеты в местах раздачи в Петербурге.

 




  • 0
Жизненный цикл звезды в зависимости от её массы (по blackholecam.org).

В конце жизни звёзды превращаются в белые карлики, нейтронные звёзды или чёрные дыры.

Tags : 

 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
4-1. Жизненный цикл звезды в зависимости от её массы (по blackholecam.org).

 
 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
4-2. Туманность Улитка (ближайшая к нам планетарная туманность, 700 световых лет) в созвездии Водолея – красивейший «памятник» звезде типа нашего Солнца, погибшей десять тысяч лет назад (ESO).

 
 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
4-3. Туманность Кошачий глаз (3000 световых лет от нас) в созвездии Дракона – ещё один вид завершающего этапа эволюции звезды, похожей на наше Солнце, после того, как у неё закончится термоядерное топливо (NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team – STScI / AURA).

 
 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
4-4. Туманность Эскимос (3 тысячи световых лет от нас) в созвездии Близнецов. 10 тысяч лет назад на месте этой туманности была звезда, похожая на наше Солнце. Как и большинство фотографий космических объектов, это изображение сделано совмещением данных, полученных оптическими, инфракрасными и рентгеновскими телескопами в искусственных цветах. Но каждая деталь этих завораживающих видов, хоть и не будет видна глазом даже с близкого расстояния, существует на самом деле (Andrew Fruchter – STScI et al., WFPC2, HST, NASA).

 
 Стенгазета «Как устроена Вселенная? Рассказ астрофизика Сергея Попова о десяти важнейших фактах, лежащих в основе современной картины мира»
4-5. Туманность Гомункул (8 тысяч световых лет от нас) появилась на небе в результате выброса вещества из звезды-сверхгиганта Эта Киля – самой большой из известных науке звёзд (120 масс Солнца и 240 его диаметров). В центре изображения видно фиолетовое свечение — отражение света Эты Киля. В течение нескольких миллионов лет она может взорваться как яркая сверхновая (N. Smith, J. A. Morse – U. Colorado et al., NASA).

Итак, жизнь звезды имеет начало и конец. И в конце её жизни, после того, как иссякнет источник энергии, от звезды остаётся какой-то очень небольшой по размеру остаток: белый карлик, нейтронная звезда или чёрная дыра.

Белый карлик получается из звезды типа нашего Солнца, причём без всякого взрыва. Это объект размером с Землю и массой, как у Солнца. Его плотность настолько высока, что электронные оболочки атомов разрушаются, и вещество становится электронно-ядерной плазмой. Один из первых известных белых карликов открыли, изучая самую яркую звезду ночного неба – Сириус. Оказалось, что его спутник белый, маленький и очень тяжёлый.

Если масса звезды больше солнечной в несколько раз, мощная гравитация превратит электроны и протоны в нейтроны, и сжатие пойдёт ещё дальше. При этом образуется нейтронная звезда – очень интересный объект со сверхвысокой температурой и плотностью, сверхмощными магнитными и гравитационными полями. Только представьте себе звезду с массой Солнца и радиусом всего 10 км, которая делает оборот вокруг своей оси за одну тысячную секунды!

Самые массивные звёзды превращаются в чёрные дыры. Гравитационное притяжение чёрной дыры настолько велико, что покинуть её не могут даже фотоны. У нас пока нет точной теории, полностью описывающей внутреннее строение чёрных дыр.


Это – глава из стенгазеты, выпущенной благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном». Нажмите на миниатюру газеты ниже и читайте остальные статьи по интересующей вас тематике. Спасибо!

Материал выпуска любезно предоставил Сергей Борисович Попов – астрофизик, доктор физико-математических наук, профессор Российской академии наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга Московского государственного университета, лауреат нескольких престижных премий в области науки и просвещения. Надеемся, что знакомство с выпуском будет полезно и школьникам, и родителям, и учителям – особенно сейчас, когда астрономия снова вошла в список обязательных школьных предметов (приказ №506 Минобрнауки от 7 июня 2017 года).

Все стенгазеты, изданные нашим благотворительным проектом «Коротко и ясно о самом интересном», ждут вас на сайте к-я.рф. Есть также группа вконтакте и ветка на сайте Питерских родителей Литтван, где мы обсуждаем выход новых газет. Любой желающий может бесплатно получать наши газеты в местах раздачи в Петербурге.

 



Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.

Cloudim - .