Тайны Вселенной: что происходит внутри черных дыр
В декабре прошлого года российские ученые допустили возможность существования на окраине Солнечной системы объекта, способного оказаться первичной чёрной дырой. В то же время, астрофизики до сих пор не имеют общепризнанной теории образования чёрных дыр и устройства спиральных галактик. Для восполнения этого пробела в рамках проекта «Мон Тирэй» была разработана гипотеза, объясняющая эти процессы космической механики.
В объективе чёрная дыра
Долгое время считалось, что чёрную звезду сфотографировать нельзя, поскольку она сливается с окружающим космическим пространством. Однако 10 апреля 2019 года крупнейшие информационные агентства мира продемонстрировали фотокадры светящегося кольца вокруг чёрной дыры с темным пространством внутри него. В кадр попала сверхмассивная чёрная дыра в галактике М-87 созвездия Девы, находящаяся на расстоянии 50 миллионов световых лет от Земли.
Для создания уникального фотоснимка участники проекта Event Horizon Telescope задействовали сеть из восьми мощных радиотелескопов, расположенных на пяти континентах нашей планеты. Несколькими годами ранее астрофизики установили, что эта сверхмассивная чёрная дыра вращается вокруг своей оси с огромной скоростью — 550 км/сек.
Эта характерная особенность наблюдается у большинства сверхмассивных чёрных дыр. Об этом говорят исследования космической обсерватории Chandra (NASA). Ее сотрудники, на основе многолетних исследований, утверждают, что обнаруженные ими сверхмассивные чёрные дыры достигают скорости вращения, равной примерно половине скорости света. Причем она увеличивается по мере приближения к центру сверхмассивной чёрной дыры.
Загадка короны чёрной дыры
В то же время самым интересным открытием астрофизиков за последнее десятилетие стала фиксация облаков перегретой плазмы вокруг жерла некоторых чёрных дыр. Их температура способна достигать миллиарда градусов Цельсия. Сначала ученые предположили, что эти облака вокруг чёрной дыры, как и корона Солнца, образуются в результате воздействия мощных магнитных полей, существующих вокруг сверхмассивных чёрных дыр. Но эта версия не нашла подтверждения.
Астрофизики из RIKEN и JAXA смогли измерить напряжённость магнитных полей вблизи двух сверхмассивных чёрных дыр в центрах активных галактик IC 4329A и NGC 985. Соответствующие исследования были проведены астрофизиками радиообсерватории ALMA в Чили и учёными Национальной астрономической обсерватории в Японии (NAOJ). После анализа данных измерений, учёные пришли к выводу, что короны сверхмассивных чёрных дыр имеют магнитное поле около 10 гаусс. По их мнению, силы магнитных полей оказываются недостаточными для питания «корон» сверхмассивных чёрных дыр.
Дополнительно астрофизики из радиообсерватории ALMA сравнили результаты своих наблюдений с данными аналогичных исследований двух других радиотелескопов: обсерватории VLA в США и обсерватории ATCA в Австралии, работающих на разных полосах частот. Они показали наличие избыточного радиоизлучения из сверхмассивных чёрных дыр.
Излучение чёрной дыры: пузыри и струи
Астрофизикам во время изучения чёрных дыр удалось зафиксировать выбросы из сверхмассивных чёрных дыр неких «струй». В наши дни усилия учёных направлены на выявление и изучение гамма-излучений, которые, как они предполагают, должны существовать в районе расположения чёрных дыр. Вместе с тем, астрономы зафиксировали космические явления, характеризующиеся выбросом из сверхмассивных чёрных дыр джетов (по гипотезе автора «эфирных струй») с частицами или огромных пузырей гамма-излучения («пузыри Ферми»).
Такие «пузыри» в 2010 году были обнаружены в нашей Галактике исследователями Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Общий размер этих пузыревидных структур может составлять до 50 тысяч световых лет, а возраст — превышать несколько миллионов лет. Вполне вероятно, что появление космических «пузырей» — это результат «запуска» сверхмассивной чёрной дыры нашей Галактики.
Сегодня астрофизики способны наблюдать и сотни джетов — мощных струй, вырывающихся со скоростями, близкими к скорости света из ядер активных галактик — сверхмассивных чёрных дыр. Их размеры поистине огромны. Около десяти лет назад ученые установили, что длинна джета, исходящего из чёрной дыры в центре галактики Pictor A в три раза больше диаметра Млечного пути.
Наука не в курсе дела?
На сегодняшний день, общепринятая теория образования чёрных дыр еще не разработана. Существует несколько гипотез, описывающих возможную природу их образования. По мнению ряда ученых, оно происходит за счёт постепенного наращивания массы чёрной дыры в процессе гравитационного притяжения материи из окружающего пространства, коллапса больших газовых облаков и превращения их в звезду массой в несколько сотен солнечных масс. Эта материя впоследствии и преобразуется в чёрную дыру.
Однако каждая из предложенных гипотез имеет ряд вопросов, на которые пока нет ответа. Это обстоятельство не позволяет исследователям сформировать положения единой, общепризнанной теории.
Астрофизики до сих пор не выявили в сверхмассивных чёрных дырах никаких таинственных объектов, ранее предсказанных учёными, в виде звёзд или иных материальных скоплений огромной массы, обладающих мощным гравитационным воздействием. На фотографиях мы не можем увидеть никакого сверхмассивного тела, поглощающего вещество и обладающего мощной гравитацией.
Но почему не попытаться обобщить всю полученную информацию, а затем на её основе описать ядро спиральной галактики, его устройство, объяснить природу образования чёрных дыр, особенности их функционирования и предназначения?
Собранные данные говорят о том, что спиральная галактика вращается вокруг своей оси и в ту же сторону вращается её сверхмассивная чёрная дыра. Во время этого процесса она захватывает звёзды, планеты, астероиды, космическую пыль и газ. Все эти космические объекты вращаются вокруг сверхмассивной чёрной дыры, приближаясь к ее жерлу. При этом никаких космических объектов, имеющих огромную массу и мощное гравитационное воздействие внутри сверхмассивных чёрных дыр, пока не обнаружено.
В то же время, наряду со сверхмассивными чёрными дырами, захватывающими космическое вещество, в центральной части галактик зафиксированы чёрные дыры, вокруг которых расположены облака перегретой плазмы. Такие чёрные дыры испускают мощное радиоизлучение. Из центра спиральной галактики периодически выбрасываются на огромные расстояния мощные струи (джеты) и пузыри гамма-излучения.
От чёрной дыры к белой
Полагаю, если проанализировать приведенные данные и последние исследования астрофизиков, можно создать стройную гипотезу, объясняющую процессы, происходящие в чёрных дырах. Классическая сверхмассивная чёрная дыра вероятнее всего представляет собой начало гигантской космической вращающейся воронки, затягивающей в себя космические объекты. Их захват происходит за счёт поглощения потока межзвёздной среды и окружающих космических объектов в воронку. При этом важно отметить, что все потенциальные «жертвы поглощения» движутся строго по круговой траектории, постепенно приближаясь к границам сверхмассивной чёрной дыры.
Эти процессы обусловлены действием гравитационных сил ядра галактики. Сверхмассивная чёрная дыра, вероятно, представляет собой некое подобие входного отверстия галактического туннеля, через которое и происходит захват космических объектов. При приближении к чёрной дыре они сталкиваются и разрушаются. В результате разрушений и взрывов звёзд и планет образуется свечение на краях чёрной дыры. Сам галактический туннель проходит сквозь центр ядра галактики. Причем он имеет не только входное отверстие, но и выходное.
Об этом говорят результаты научных наблюдений, а также появление джетов и пузырей Ферми, распространяющихся из центра галактики в противоположных направлениях. Их появление свидетельствуют о том, что внутри этого туннеля создаётся ситуация, при которой давление по каким-то причинам достигает критических значений, что приводит к некоему подобию взрыва вещества. Очевидно, взрывные волны сдерживаются плотным ядром галактики и могут вырваться только из входного и выходного отверстий галактического туннеля. Выходное отверстие расположено в центре галактики и противоположно сверхмассивной чёрной дыре. Его можно назвать белой дырой спиральной галактики, чье местоположение определяется по центру образования джетов и пузырей Ферми, а также мощному потоку излучений и сверхвысокой температуре.
Тайна ядра галактики
Если включить пространственное воображение, то на основе приведенной гипотезы, можно попытаться представить устройство спиральной галактики и её ядра. В моей книге «Дыхание Вселенной» под литературным псевдонимом «Мон Тирэй» в 2014 было описано устройство сверхмассивной чёрной дыры, как начало фронтальной воронки галактического туннеля спиральной галактики. Фронтальная воронка переходит в торный туннель ядра галактики, а затем при выходе из ядра — в тыльную воронку галактического туннеля и заканчивается белой дырой. Ядро галактики, по нашему мнению, представляет собой массивный вращающийся объект из уплотнённого вещества, в котором происходит разрушение атомов на частицы, сопровождающееся высвобождением огромного количества энергии.
Этот объект поглощает космическое вещество из пространства через сверхмассивную чёрную дыру. Но, в отличие от взглядов А. Эйнштейна, вещество не концентрируется внутри ядра (массивного космического объекта), а разрушаясь, извергается из него через белую дыру тыльной воронки галактического туннеля. Процесс формирования спиральных галактик можно рассматривать как результат взаимодействия двух или нескольких потоков межзвёздной среды, содержащих огромное количество звёзд и планет, которые образуют мощный космический вихрь.
Этот мощный космический вихрь и сформировал вращающееся тороидальное ядро галактики и ее рукава со звёздами, планетарными и звёздными системами. В спиральной галактике появились сверхмассивная чёрная дыра, вращающееся ядро галактики с торным туннелем, фронтальная и тыльная воронки галактического туннеля с белой дырой галактики.
Есть основания полагать, что в сверхмассивной чёрной дыре нет никаких других суперкрупных (супермощных) материальных образований, гравитационные поля которых притягивали бы и безвозвратно поглощали все ближайшие космические объекты, кроме ядра галактики. Предпринимаемые астрофизиками попытки обнаружить следы подобных образований в чреве черных дыр до сих пор были безуспешны и, возможно, никогда не увенчаются успехом.
В действительности сверхмассивная чёрная дыра сопряжена с фронтальной воронкой галактического туннеля. Совместно они затягивают звёзды и планеты внутрь себя, чтобы после их разрушения до частиц и атомов извергнуть из белой дыры галактики. Потоки же межзвёздной среды с космическими объектами входят в чёрную дыру, продвигаются по торному туннелю ядра и выходят из его белой дыры в виде потоков плазмы.
Преобразователь космических объектов
Можно попытаться более подробно объяснить процесс трансформации космических объектов, попавших в чёрную дыру. Сверхмассивная чёрная дыра активной галактики захватывает космические газ и пыль, звёзды и планеты и направляет их в галактический туннель. Здесь они сталкиваются, разрушаются и поступают в ядро галактики. В торном туннеле ядра галактики происходит дальнейшее разрушение вещества на атомы и частицы с выделением мощной энергии (по гипотезе автора «эфирных потоков»), которые обеспечивали соединение атомов в молекулах и частиц в атомах. Полагаю, что именно так устроена и наша галактика.
Результаты научных наблюдений подтверждают гипотезу автора материала о процессах, происходящих в активных спиральных галактиках. В соответствии с нашими предположениями, во фронтальной воронке сверхмассивной чёрной дыры галактики происходит разрушение звёзд и планет, захваченных и поглощенных ею, а в её торном туннеле — столкновение остатков звёзд и планет, разрушение их до атомов и частиц с высвобождением огромного количества энергии.
Вероятно, в какой-то момент в торном туннеле галактики сосредоточивается огромный объем атомов и частиц. Этот процесс сопровождается повышением давления и температуры. Одновременно через сверхмассивную чёрную дыру галактики продолжают поступать новые порции разрушенных ею звёзд и планет. Под действием высокого давления торный туннель расширяется и принимает сферическую форму. Стремительное нарастание давления в торном туннеле способно привести к образованию «энергетической пробки». При достижении критических значений давления, атомы и частицы мощнейшим потоком извергаются из белой и чёрной дыры одновременно. В этом случае происходит подобие мощного космического взрыва.
В результате из галактического туннеля в виде джетов и пузырей Ферми в пространство выбрасываются материя и мощные излучения. Поэтому астрофизики могут наблюдать активные сверхмассивные дыры галактик двух видов — чёрные дыры, которые захватывают звёзды и планеты, и белые дыры, из которых «переработанные» звёзды и планеты выбрасываются в космическое пространство в виде излучений или потоков с атомами и частицами.
Предлагаемая гипотеза позволяет объяснить те сложные процессы, которые возникают при формировании вращающегося ядра спиральной галактики и образования в нём сверхмассивных чёрной и белой дыр. Смею надеяться, что понимание этих процессов позволит человечеству сделать большой шаг вперед в понимании физических процессов во Вселенной.
Habrahabr.ru прочитано 4684 раза
