Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ρ = (M/V)= =1014г/см3
Самые массивные звезды в конце жизни превращаются в ЧД.
V2= C
ТЧД = А/МЧД
Энергия фотонов всегда положительна, поэтому фотоны уносят энергию ЧД, следовательно, энергия ЧД за счет излучения Хокинга уменьшается. Но ЧД – объект теории относительности, в школьном варианте которой изучается энергия покоя
Е0 = МС2.
С – скорость света.
Гибель ЧД
Так как энергия ЧД уменьшается, то и масса ЧД уменьшается за счет излучения Хокинга! ЧД «испаряется» (фазовый переход!!) и за конечное время она совсем исчезнет! При уменьшении массы температура ЧД растет, это усиливает излучение ЧД. В конце жизни ЧД ее масса стремится к нулю, а температура – к бесконечности. Можно показать, что при этом мощность излучения ЧД стремится к бесконечности. Это значит, что ЧД кончает жизнь путем взрыва, который в сто раз мощнее взрыва водородной бомбы той же массы. Хокинг вычислил и время жизни ЧД, которое пропорционально массе в кубе.
Лучше всего изучены ЧД звездной массы, их массы больше 2,5 масс Солнца и меньше ста масс Солнца. Для ЧД в три раза тяжелее Солнца время жизни будет больше 1068 лет (1 и 68 нулей!). Вспомним, что наша Вселенная существует меньше 1011 лет. Излучение Хокинга таких звездных ЧД столь слабо, что обнаружить его на космических расстояниях нельзя.
Осталось обсудить три вопроса.
127. Что такое ЧД?
ЧД – объект с максимальным полем гравитации, около которого пространство сильно искривлено, то есть не выполняются теоремы геометрии Евклида. Для внешнего наблюдателя радиус ЧД равен гравитационному радиусу rg . Из под rg никакие сигналы и частицы не вылетают. Т. Об отсутствии волос у ЧД. Экспериментально узнать, что внутри ЧД нельзя. Если тело падает на ЧД, то мы никогда не увидим, как оно попадет внутрь ЧД, так как по нашим часам этот процесс растянется на бесконечное время.
Более того, никакое тело не может целым упасть на ЧД, т. к. при приближении к ЧД возрастают приливные силы и на некотором расстоянии от ЧД они станут равны бесконечности, т.е. любое тело, падающее на ЧД, за счет приливных сил разрушается на элементарные частицы.
П.128. Какие бывают ЧД?
П.129. Как ищут ЧД? И сколько нашли?
Ограничимся поисками звездных ЧД, так как этот вопрос разработан лучше всего. Основная проблема – в том, как отличить нейтронную звезду (НЗ) от ЧД? НЗ и ЧД имеют очень малые размеры (10 км. И меньше) и близкие массы – масса НЗ около двух масс Солнца, масса ЧД более 2,5 масс Солнца. И на НЗ и на ЧД падает вещество (газ), двигаясь по спирали и разгоняясь почти до скорости света. При этом газ разогревается до миллионов Кельвинов и испускает рентгеновы лучи. Это излучение и было обнаружено от многих источников. Кроме того, НЗ-ы имеет кристаллическую поверхность и сильное магнитное поле, это приводит к тому, что многие НЗ являются пульсарами, которые были обнаружены в 1967г. 46 лет назад (1967)… ЧД не имеют твердой поверхности и сильного магнитного поля, следовательно, они не могут быть пульсарами. Но главным отличием НЗ и ЧД является масса (у ЧД она больше). Масса надежно определяется в двойных звездных системах – это две звезды, которые притягиваются друг к другу и движутся вокруг общего центра масс. Причем одна звезда – оптическая, т.е. ее видно в оптический телескоп и можно фотографировать. Вторую звезду в оптический телескоп не видно, но изучая движение первой звезды на фоне других более далеких звезд, можно найти массы обеих звезд.
Оказалось, что у всех пульсаров, у которых удается определить массы, они заключены в интервале от 1,2 до 2,4 масс Солнца, что согласуется с теорией НЗвезд. Сейчас известно около ста кандидатов в звездные ЧД. Ни один из них не является пульсаром и массы всех кандидатов в ЧД от 2,5 до 30 масс Солнца, в полном согласии с теорией. Самый старый кандидат в ЧД – это Лебедь – Х-1 – он известен более 35 лет. Лебедь – это название созвездия, оно хорошо видно в Хакасии. Буква «Х» означает, что этот кандидат - мощный источник рентгеновских лучей («Х-лучи» по терминологии Рентгена, которая принята на Западе). Цифра 1 значит, что это первый объект такого типа, найденный в созвездии Лебедя.
Лебедь – Х-1 – это двойная звезда, одна из которых оптическая (сверхгигант по светимости), вторая звезда невидимая, но она – мощный источник Х-лучей. ЕЕ масса около 10 масс Солнца, Такой массивный источник рентгеновских лучей может быть только ЧДырой.
Новейшее открытие последних 5-6-ти лет – ЧД промежуточной массы несколько тысяч масс Солнца.
Наше занятие заканчивается. Два заключительных замечания. В след. Раз поговорим о рождении Вселенной – о модели инфляции.
PAGE 10