Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2012 в 14:32, реферат
Чёрные дыры в современной астрофизике считаются вполне привычными объектами. Имеются вполне убедительные наблюдения, говорящие в пользу их существования. Согласно общему мнению чёрная дыра имеется в ядре Галактики, чёрные дыры присутствуют в квазарах, вызывая их мощное излучение за счёт "поедания" втягиваемых звёзд и межзвёздного газа. В отличие от чёрных дыр в ядрах галактик и квазарах с массами порядка миллионов солнечных масс, имеются чёрные дыры с меньшими массами, наблюдаемые по своему воздействию на соседние звёзды. В рассуждениях мы будем следовать общей теории относительности Эйнштейна
Содержание.
Введение. . . . . . . . . . . . 3
Общие сведения о чёрных дырах. . . . . . . . 4
Падение на чёрную дыру. . . . . . . . . . 6
«Кротовые норы». . . . . . . . . . . 7
«Кротовые норы» и временные петли. . . . . . . . 9
Экзоматерия и темная энергия. . . . . . . . . 12
Список терминов. . . . . . . . . . . 14
Список литературы. . . . . . . . . . 15
До сих пор речь шла
о тоннелеобразных кротовых норах
с гладкими горловинами. Но ведь ОТО
предсказывает и другой вид кротовых
нор - и они в принципе вообще не
требуют никакой распределенной
материи. Существует целый класс
решений уравнений Эйнштейна, в которых
четырехмерное пространство - время, плоское
вдали от источника поля, существует как
бы в двух экземплярах (или листах), а общими
для них обоих являются лишь некое тонкое
кольцо (источник поля) и диск, этим кольцом
ограниченный. Кольцо это обладает поистине
волшебным свойством: можно сколь угодно
долго «бродить» вокруг него, оставаясь
в «своем» мире, но стоит пройти его насквозь
- и попадешь совсем в другой мир, хотя
и похожий на «свой». А чтобы вернуться
назад, надо еще раз пройти сквозь кольцо
(причем с любой стороны, не обязательно
с той, с которой только что вышел). Само
кольцо сингулярно - кривизна пространства-времени
на нем обращается в бесконечность, но
все точки внутри него вполне нормальны,
и движущееся там тело не испытывает никаких
катастрофических воздействий
Интересно, что таких решений
великое множество - и нейтральных,
и с электрическим зарядом, и
с вращением, и без него. Таково,
в частности, знаменитое решение
новозеландца Р. Керра для вращающейся
черной дыры. Оно наиболее реалистично
описывает черные дыры звездных и
галактических масштабов (в существовании
которых большинство
Итак, получается, что именно
вращающиеся черные дыры - «прямые»
кандидаты в «машины времени»?
Однако черные дыры, образующиеся в
звездных системах, окружены и заполнены
горячим газом и жесткими смертоносными
излучениями. Помимо этого чисто
практического возражения есть и
принципиальное, связанное со сложностями
выхода из-под горизонта событий
на новый пространственно-
Так что есть по крайней мере
две теоретические возможности для существования
кротовых нор, соединяющих разные миры:
норы могут быть гладкими и состоять из
экзотической материи, а могут возникать
за счет сингулярности, оставаясь при
этом проходимыми.
Тонкие сингyлярные кольца напоминают
другие необычные объекты, предсказываемые
современной физикой, - космические струны,
образовывавшиеся (согласно некоторым
теориям) в ранней Вселенной при остывании
сверхплотного вещества и смене его состояний.
Они действительно напоминают струны,
только необычайно тяжелые - многие миллиарды
тонн на сантиметр длины при толщине в
доли микрона. И, как было показано американцем
Ричардом Готтом и французом Жераром Клеманом,
из нескольких струн, движущихся друг
относительно друга с большими скоростями,
можно составить конструкции, седержащие
временные петли. То есть, двигаясь определенным
образом в гравитационном поле этих струн,
можно вернуться в исходную точку раньше,
чем из нее вылетел.
Астрономы давно ищут такого
рода космические объекты, и на сегодня
один «хороший» кандидат уже имеется -
объект CSL-1. Это две удивительно похожие
галактики, которые в реальности наверняка
являются одной, только раздвоившейся
из-за эффекта гравитационного линзирования.
Причем в данном случае гравитационная
линза - не сферическая, а цилиндрическая,
напоминающая длинную тонкую тяжелую
нить.
Список терминов.
Сингулярность - точка пространства, в которой его кривизна неограниченно стремится к бесконечности. [2]
Чёрная дыра - область пространства-времени притяжение которой настолько велико что покинуть её не могут даже тела движущиеся со скоростью света. [5]
Сюрреализм - гипотеза о существовании разных реальностей, одна из которых не только недоступна, но и невозможна для другой.[1]
Гравитационный коллапс - катастрофическое сжатие под воздействием гравитационных сил. [5]
Горизонт событий - условная граница, отделяющая сингулярность от остальной вселенной, в простейшем случае равен радиусу Шварцшильда. [5]
Квазар - класс сверхмассивных астрономических объектов. [5]
Метрика, или метрический тензор, - это набор величин, с помощью которых вычисляются четырехмерные расстояния - интервалы между точками-событиями, полностью характеризующий и геометрию пространства - времени, и поле тяготения. [6]
Гравитационное линзирование - эффект изменения траектории движения фотона вследствии влияния сильного гравитационного поля. [5]
Пространство Минковского ― четырёхмерное псевдоевклидово
пространство, предложенное Германом
Минковским (1908) в качестве геометрической
интерпретации пространства-
Список литературы.
1. Гриб.А.А., Павлов.Ю.В. Возможно ли увидеть бесконечное будущее вселенной при падении в чёрную дыру//Успехи физических наук.-2009.-№3.-Том 179.-с 279-283.
2. Злосчастьев.К. О сингулярности, информации, энтропии, космологии и многомерной Единой теории взаимодействий в свете современной теории черных дыр//Наука и жизнь.-2005.-№12.
3. Карр.,Б., Гиддингс.С. Квантовые чёрные дыры//В мире науки.-2005.-№8.
4. Черепащук.А.М. Экзотика чёрных дыр: космонавт вблизи горизонта//Успехи физических наук.-2009.-№8.-Том 179.-с 915-916.
5. www.wikipedia.org
6. www. galspace.spb.ru
7. www. ru.science.wikia.com
Информация о работе Чёрные дыры - загадка Вселенной: от Шварцшильда до наших дней