Buco nero. Cosa c'è dentro un buco nero?

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Buco nero. Cosa c'è dentro un buco nero?
Buco nero. Cosa c'è dentro un buco nero?
Anonim

Sia per gli scienziati dei secoli passati, sia per i ricercatori del nostro tempo, il più grande mistero dello spazio è un buco nero. Cosa c'è dentro questo sistema completamente sconosciuto per la fisica? Quali leggi si applicano lì? Come passa il tempo in un buco nero e perché nemmeno i quanti di luce possono sfuggirvi? Ora cercheremo, ovviamente, dal punto di vista teorico, e non pratico, di capire cosa c'è all'interno di un buco nero, perché, in linea di principio, si è formato ed esiste, come attrae gli oggetti che lo circondano.

Prima descriviamo questo oggetto

Quindi, una certa regione dello spazio nell'Universo è chiamata buco nero. È impossibile individuarlo come una stella o un pianeta separato, poiché non è né un corpo solido né gassoso. Senza una comprensione di base di cosa sia lo spaziotempo e come queste dimensioni possano cambiare, è impossibile comprendere cosa c'è all'interno di un buco nero. Il fatto è che quest'area non è solo un'unità spaziale. Questo è un oggetto che distorce sia le tre dimensioni a noi note (lunghezza, larghezza e altezza), sia la timeline. Gli scienziati sono sicuri che nella regione dell'orizzonte(questo è il nome dell'area circostante la buca) il tempo assume un valore spaziale e può spostarsi sia avanti che indietro.

buco nero all'interno
buco nero all'interno

Impara i segreti della gravità

Se vogliamo capire cosa c'è dentro un buco nero, diamo un'occhiata più da vicino a cos'è la gravità. È questo fenomeno che è fondamentale per comprendere la natura dei cosiddetti "wormhole", dai quali nemmeno la luce può sfuggire. La gravità è l'interazione tra tutti i corpi che hanno una base materiale. La forza di tale gravità dipende dalla composizione molecolare dei corpi, dalla concentrazione degli atomi e anche dalla loro composizione. Più particelle collassano in una determinata area dello spazio, maggiore è la forza gravitazionale. Questo è indissolubilmente legato alla teoria del Big Bang, quando il nostro universo aveva le dimensioni di un pisello. Era uno stato di massima singolarità e, come risultato di un lampo di quanti di luce, lo spazio iniziò ad espandersi a causa del fatto che le particelle si respingevano a vicenda. Esattamente il contrario è descritto dagli scienziati come un buco nero. Cosa c'è dentro una cosa del genere secondo TBZ? Singolarità, che è uguale agli indicatori inerenti al nostro Universo al momento della sua nascita.

cosa c'è dentro un buco nero
cosa c'è dentro un buco nero

Come fa la materia a entrare in un wormhole?

C'è un'opinione secondo cui una persona non sarà mai in grado di capire cosa sta succedendo all'interno di un buco nero. Dal momento che, una volta lì, sarà letteralmente schiacciato dalla gravità e dalla gravità. In re altà, questo non è vero. Sì, in effetti, un buco nero è una regione di singolarità in cui tutto è compressofino al massimo. Ma questo non è affatto un "aspirapolvere spaziale", che è in grado di attirare in sé tutti i pianeti e le stelle. Qualsiasi oggetto materiale che si trova sull'orizzonte degli eventi osserverà una forte distorsione dello spazio e del tempo (finora queste unità si distinguono). Il sistema euclideo della geometria comincerà a fallire, in altre parole, le linee parallele si intersecheranno, i contorni delle figure stereometriche cesseranno di essere familiari. Per quanto riguarda il tempo, rallenterà gradualmente. Più ti avvicini alla buca, più lento sarà l'orologio rispetto all'ora terrestre, ma non te ne accorgerai. Quando si colpisce il "wormhole", il corpo cadrà a velocità zero, ma questa unità sarà uguale all'infinito. Questo è il paradosso della curvatura, che equipara l'infinito a zero, che alla fine ferma il tempo alla singolarità.

cosa c'è dentro un buco nero
cosa c'è dentro un buco nero

Reazione alla luce emessa

L'unico oggetto nello spazio che attrae la luce è un buco nero. Cosa c'è dentro e in che forma sia lì non è noto, ma credono che questa sia oscurità totale, che è impossibile da immaginare. I quanti di luce, arrivando lì, non semplicemente scompaiono. La loro massa viene moltiplicata per la massa della singolarità, rendendola ancora più grande e aumentando le sue forze gravitazionali. Pertanto, se accendi una torcia all'interno di un wormhole per guardarti intorno, non si illuminerà. I quanti emessi si moltiplicheranno costantemente per la massa del buco e, grosso modo, aggraverai solo la tua situazione.

Cosa c'è dentrofoto del buco nero
Cosa c'è dentrofoto del buco nero

Buchi neri ovunque

Come abbiamo già capito, la base per la formazione dei punti di non ritorno è la gravità, il cui valore è milioni di volte maggiore che sulla Terra. L'idea esatta di cosa sia un buco nero è stata data al mondo da Karl Schwarzschild, che, infatti, ha scoperto l'orizzonte stesso degli eventi e il punto di non ritorno, e ha anche stabilito che zero in uno stato di singolarità è uguale all'infinito. Secondo lui, un buco nero può formarsi ovunque nello spazio. In questo caso, un certo oggetto materiale di forma sferica deve raggiungere il raggio gravitazionale. Ad esempio, la massa del nostro pianeta deve rientrare nel volume di un pisello per diventare un buco nero. E il Sole dovrebbe avere un diametro di 5 chilometri con la sua massa - quindi il suo stato diventerà singolare.

cosa succede all'interno di un buco nero
cosa succede all'interno di un buco nero

L'orizzonte della formazione del nuovo mondo

Le leggi della fisica e della geometria funzionano perfettamente sulla terra e nello spazio, dove lo spazio è vicino al vuoto. Ma perdono completamente il loro significato nell'orizzonte degli eventi. Ecco perché, da un punto di vista matematico, è impossibile calcolare cosa c'è all'interno di un buco nero. Le immagini che puoi inventare se pieghi lo spazio secondo le nostre idee sul mondo sono certamente lontane dalla verità. È stato solo stabilito che il tempo qui si trasforma in un'unità spaziale e, molto probabilmente, alcune dimensioni in più si aggiungono a quelle esistenti. Questo permette di credere che all'interno del buco nero (la foto, come sai, non lo mostrerà, poiché la luce lìmangia se stesso) si formano mondi completamente diversi. Questi universi possono essere composti da antimateria, che attualmente non è familiare agli scienziati. Ci sono anche versioni secondo cui la sfera di non ritorno è solo un portale che conduce a un altro mondo o ad altri punti del nostro Universo.

cosa c'è dentro una foto di un buco nero
cosa c'è dentro una foto di un buco nero

Nascita e morte

Dove più misteriosa dell'esistenza di un buco nero c'è la sua nascita o scomparsa. La sfera che distorce lo spazio-tempo, come abbiamo già scoperto, si forma a seguito del collasso. Potrebbe trattarsi dell'esplosione di una grande stella, della collisione di due o più corpi nello spazio e così via. Ma in che modo la materia, che in teoria potrebbe essere percepita, è diventata un regno della distorsione del tempo? Il puzzle è in corso. Ma è seguita da una seconda domanda: perché queste sfere di non ritorno scompaiono? E se i buchi neri evaporano, allora perché quella luce e tutta la materia cosmica che hanno trascinato dentro non escono da loro? Quando la materia nella zona della singolarità inizia ad espandersi, la gravità diminuisce gradualmente. Di conseguenza, il buco nero si dissolve semplicemente e lo spazio esterno del vuoto ordinario rimane al suo posto. Da questo segue un altro mistero: dove è finito tutto ciò che è finito dentro di lei?

La gravità è la nostra chiave per un futuro felice?

I ricercatori sono fiduciosi che il futuro energetico dell'umanità possa formare un buco nero. Cosa c'è all'interno di questo sistema è ancora sconosciuto, ma è stato possibile stabilire che all'orizzonte degli eventi qualsiasi materia si trasforma in energia, ma, ovviamente, in parte. Ad esempio, una persona, trovandosi vicino al punto di non ritorno, darà il 10 per cento della sua materia per la sua trasformazione in energia. Questa cifra è semplicemente colossale, è diventata una sensazione tra gli astronomi. Il fatto è che sulla Terra, durante la fusione nucleare, solo lo 0,7 per cento della materia viene convertito in energia.

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