Презентація на тему:
"Чорні діри"

Чорні діри Самі загадкові об'єкти нашого Всесвіту

Вступ Напевно Ви не раз чули про такі космічні об'єкти, як чорні діри. Вже не одне століття вони розбурхують розуми людства, так як це одне з найнебезпечніших природних явищ Всесвіту. Що ж таке чорна діра? 1

Визначення Чорна діра - область в просторі-часу, гравітаційне тяжіння якої настільки велике, що залишити її не можуть навіть об'єкти, які рухаються зі швидкістю світла, в тому числі і промені світла. 2

Другий період пов'язаний з розвитком загальної теорії відносності, стаціонарне рішення рівнянь якої було отримано Карлом Шварцшильдом в 1915 році. В історії уявлень про чорні діри умовно можна виділити три періоди Початок першого періоду пов'язано з опублікованої в 1784 році роботою Джона Мичелла, у якій був викладений розрахунок маси для недоступного об'єкта спостереження. Публікація в 1975 році роботи Стівена Хокінга, у якій він запропонував ідею про випромінювання чорних дір, починає третій період. 3 1 2 3

4 Як утворюються чорні діри 1. Гравітаційний колапс (катастрофічне стиснення) досить масивної зірки на кінцевому етапі її еволюції. 2. Колапс центральної частини галактики або протогалактического газу. Сучасні уявлення поміщають величезну чорну діру в центр багатьох, якщо не всіх, спіральних і еліптичних галактик. Наприклад в центрі нашої Галактики знаходиться чорна діра Стрілець A*! 3. Формування чорних дір в момент відразу після Великого Вибуху в результаті флуктуацій гравітаційного поля та/або матерії. Такі чорні діри називаються первинними. 4. Виникнення чорних дір в ядерних реакціях високих енергій - квантові чорні діри.

Чорні діри зоряних мас 5 Маленька зірка Середня зірка Велика зірка, Білий карлик Нейтронна зірка Чорна діра Погасла дуже щільна зірка, що складається переважно, залежно від маси, з гелію, вуглецю, кисню, неону, магнію, кремнію або заліза (основні елементи перераховані в порядку зростання маси залишку зірки). Такі залишки називають білими карликами, маса їх обмежується зверху межею Чандрасекара.

Надмасивні чорні дірки Розрослися дуже великі чорні діри, за сучасними уявленнями, утворюють ядра більшості галактик. У їх число входить і масивна чорна діра в ядрі нашої галактики - Стрілець A*. В даний час існування чорних дір зоряних і галактичних масштабів вважається більшістю вчених надійно доведеним астрономічними спостереженнями. 6

8 Квантові чорні діри Передбачається, що в результаті ядерних реакцій можуть виникати стійкі мікроскопічні чорні діри, так звані квантові чорні діри. Для математичного опису таких об'єктів необхідна квантова теорія гравітації. Однак спільних міркувань дуже ймовірно, що спектр мас чорних дір дискретний і існує мінімальна чорна діра - планковская чорна діра. Її маса - близько 10(-5 ступеня, г), радіус - 10(-35 ступеня, м) Комптоновская довжина хвилі планковскої чорної діри за порядком величини дорівнює її основі гравітаційного радіусу.

Виявлення чорних дір 9 На даний момент вченими виявлено близько тисячі об'єктів у Всесвіті, які зараховуються до чорних дірок. Всього ж, припускають вчені, існує десятки мільйонів таких об'єктів. В даний час єдиний достовірний спосіб відрізнити чорну дірку від об'єкта іншого типу полягає в тому, щоб виміряти масу і розміри об'єкта і порівняти його радіус з гравітаційним радіусом, який задається формулою де G - гравітаційна постійна, M - маса об'єкта, c - швидкість світла.

Білі діри Бе гавкоту діра - гіпотетичний фізичний об'єкт у Всесвіті, в область якого ніщо не може увійти. Біла діра є тимчасово й протилежністю чорної діри. Теоретично передбачається, що білі діри можуть утворюватися при виході з-за горизонту подій речовини чорної діри, яка знаходиться в зворотному напрямку термодинамічної стріли часу. На сьогоднішній день невідомі фізичні об'єкти, які можна достовірно вважати білими дірками, також невідомі теоретично механізми їх утворення крім реліктового - відразу після Великого вибуху, а також немає передумов щодо методів їх пошуку (на відміну від надмасивних чорних дір, які повинні знаходитися, наприклад, в центрах великих спіральних галактик). Ізраїльські астрономи Алон Реттер і Шломо Хеллер припускають, що аномальний гамма-спалах GRB 060614, який стався в 2006 році, був «білою дірою». 10

Рекомендації Звичайно в цій презентації ми надали самі основні моменти, які потрібно знати про чорні діри. Більш детально Ви зможете дізнатися з таких джерел: 11 http://ru.wikipedia.org/wiki/Черная_дыра BBC - надмасивні чорні діри

Спасибі за увагу