«Чорна діра»
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

«Чорна діра»

«Чорна діра», космічний об'єкт, що виникає в результаті релятивістського колапсу гравітаційного масивних тіл. Катастрофічна гравітація стискуванням (колапсом) може закінчуватися, зокрема, еволюція зірок, маса яких до моменту стискування перевищує деяку критичну величину. Значення критичної маси точно не визначене і залежно від прийнятого рівняння стану речовини міняється від 1,5   до 3   навіть тоді, коли жодна речовина на неї не падає. Енергія цього випромінювання черпається з енергії гравітаційного поля «Ч. д.», що з часом приводить до зменшення маси «Ч. д.». Проте із-за низької ефективності процеси квантового випромінювання неістотні для масивних «Ч. д.», зірок, що виникають в результаті колапсу. На ранніх (гарячих і надщільних) етапах розвитку Всесвіту в ній із-за неоднорідного розподілу речовини могли утворитися «Ч. д.» з різною масою — від 10 ¾ 5 г до маси Сонця і більше. На відміну від «Ч. д.» — зірок, що сколапсували, ці «Ч. д.» отримали назв.(назва) первинних. Процеси квантового випромінювання зменшують масу «Ч. д.», і до теперішнього часу все первинні «Ч. д.» з масою менше 10 15 г повинні були «випаруватися». Інтенсивність і ефективна температура випромінювання «Ч. д.» збільшуються із зменшенням її маси, тому на останній стадії (для маси порядку 3 . 10 9 г ) «випар» «Ч. д.» є вибухом з виділенням 10 30 ерг за 0,1 сек. Первинні «Ч. д.» масою більшою чим 10 15 г залишилися практично незмінними. Виявлення первинних «Ч. д.» по їх випромінюванню дозволило б зробити важливі виводи про фізичні процеси, що протікали на ранніх стадіях еволюції Всесвіту.

загрузка...

  Пошуки «Ч. д.» у Всесвіті є одним з актуальних завдань сучасної астрономії. Передбачається, що «Ч. д.» можуть бути невидимими компонентамі деяких подвійних зоряних систем. Проте цей вивід не достовірний, т.к. одна із зірок подвійної системи, будучи нормальною зіркою, може виявитися невидимою на фоні сильнішого свічення другої компоненти. Ін.(Древн) метод ототожнення «Ч. д.» в подвійних системах грунтується на вивченні свічення речовини, яка перетікає до «Ч. д.» з сусідньої (звичайною) зірки. Поблизу «Ч. д. » з перетікаючої речовини утворюється диск, його шари рухаються довкола «Ч. д.» з різними швидкостями (див. мал. ). Із-за тертя між сусідніми шарами речовина в диску нагрівається до десятків мільйонів градусів, і внутрішні області диска випромінюють енергію в рентгенівському діапазоні електромагнітного спектру. Аналогічне випромінювання народжуватиметься і в тому випадку, якщо на місці «Ч. д.» в подвійній системі знаходитиметься нейтронна зірка, але остання не може мати маси більше деякого граничного значення. В результаті космічних досліджень відкрито велике число джерел рентгенівського випромінювання в подвійних зоряних системах. Найбільш вірогідним кандидатом у «Ч. д.» є рентгенівське джерело Лебідь Х-1. Маса джерела в цій подвійній системі, яку можна оцінити із спостережуваної швидкості руху оптичної зірки по орбіті і законів Кеплера, перевищує 5   10 6 —10 8 ) і спостережувана активність цих об'єктів обумовлена падінням на «Ч. д.» газу, що оточує їх.

  Літ.: Зельдовіч Я. Б., Новіков І. Д., Теорія тяжіння і еволюція зірок, М., 1971; Пенроуз Р. «Чорні діри», «Успіхи фізичних наук», 1973, т. 109, ст 2; Шкловський І. С., Зірки: їх народження, життя і смерть, М., 1975, Торн До., Пошуки чорних дір, пер.(переведення) з англ.(англійський), «Успіхи фізичних наук», 1976, т. 118, ст 3; Фролов Ст П., Чорні діри і квантові процеси в них, там же; Шакура Н. І., Нейтронні зірки і «чорні діри» в подвійних зоряних системах, М., 1976; Новіков І. Д., Чорні діри у Всесвіті, М., 1977; Мізнер Ч., Торн До., Уїлер Дж., Гравітація пер.(переведення) з англ.(англійський), т. 1¾3, М., 1977.

  Н. І. Шакура.

«Чорна діра» в подвійній зоряній системі.