Станет ли Солнце черной дырой
Соседство с черной дырой – не самый безопасный вариант для любого космического объекта. В конце концов, эти таинственные формирования настолько притягательны, что даже свету не удается выбраться. Но способно ли Солнце однажды стать черной дырой и чем это обернется для землян?
Они поджидают во тьме Вселенной
Черные дыры интересуют ученых и навевают ужас на простых обывателей из-за того, что мы все еще не знаем точно, с чем столкнулись. Конечно, у нас есть определенные знания и все они пугают, ведь эти объекты буквально разрывают на части звезды и поглощают материал. А что дальше?
Куда исчезает съеденная материя? Ведь есть же универсальный закон сохранения энергии, где ничто не возникает из пустоты и не исчезает в нее. Тогда это портал в другую Вселенную? Ответов пока нет. Мы лишь можем уверять, что окажись вы на критической дистанции и можно проститься с привычным миром. Есть ли угроза для жителей Земли?
Рождение черной дыры
Одна из приближенных к нам черных дыр (V404 Лебедя) отдалена на 7800 тысяч лет, хотя некоторые ученые полагают, что расположена при дистанции в 1600 световых лет. В любом случае она нас пока не задевает и никаких катастроф не предвидится.
Можно назвать 4 сценария рождения черной дыры, среди которых два гипотетических и все еще нуждаются в проверке. Среди подтвержденных вариантов учитывают сжатие звезды с большой массивностью или сжатие протогалактического газа или части галактической территории.
Как умрет Солнце?
Мертвое Солнце превратится в белый карлик
Если мы рассматриваем собственную звезду, то заинтересованы в варианте сжатия массивной звезды. Сработает ли это для Солнца? Речь идет о звезде средней массивности, которая может умереть в трех вариантах: черная дыра, белый карлик и нейтронная звезда.
Чтобы стать черной дырой, звездный объект должен превзойти предел Оппенгеймера-Волкова (1.6-3 солнечных масс). Наиболее реалистичная судьба Солнца – трансформация в белый карлик (финальный этап), после чего становление черного карлика. Однако нельзя исключать всех вариантов.
Солнце в качестве черной дыры
Астрофизики полагают, что черные дыры могут появляться из любых объектов при критическом состоянии. Есть мнение, что достаточно Солнцу сжаться до радиуса в 6 км, как оно трансформируется в черную дыру (кстати, для Земли этот гипотетический предел – 5 см!).
Но какой будет эта черная дыра? Полагают, что наиболее распространенный вариант – черная дыра Керра. Она выполняет обороты, сохраняя вращение погибшей звезды. На самом деле, это неплохой для нас вариант, потому что вокруг черты горизонта события располагается особенная область – эргосфера.
Внутри этой эргосферы космические тела продолжаются вращаться. Теоретически, планеты так и будут вращаться вокруг сформировавшейся черной дыры, как делали это раньше вокруг Солнца.
Постскриптум
Скорее всего, нас не засосет в черную дыру. Но радоваться причин особых нет, ведь мы потеряли единственный источник тепла и света. Представьте, как планета погружается во тьму и холод. Но шансы для этого сценария слишком ничтожны, так что готовиться следует скорее к адской жаре и испарению океанов.
Источник
Сможет ли Солнце однажды превратиться в черную дыру?
Всему однажды приходит конец. Наше с вами Солнце в этом плане не является исключением: спустя примерно 5 миллиардов лет после прочтения вами данной статьи, наше светило неожиданно разбухнет до размеров красного гиганта, полностью испепелив близлежащие планеты, в том числе и нашу. Но что случится дальше? Превратится ли красный гигант в заурядную черную дыру или же в планетарную туманность, напоследок украсив Солнечную систему разноцветными газами?
Через 5 миллиардов лет может начаться процесс умирания нашей звезды
Как сообщает портал nasa.gov, вероятность того, что наше Солнце однажды сможет превратиться во всепоглощающую черную дыру — мизерная. Дело в том, что размеры нашей звезды слишком малы для того, чтобы перед смертью наше Солнце попросту “схлопнулось вовнутрь” под действием собственных гравитационных сил.
Для того, чтобы с Солнцем смог произойти столь впечатляющий сценарий, наша звезда должна быть примерно в 20 раз массивнее. Звезды, имеющие такой размер, рискуют превратиться в сверхновую звезду по окончании основного периода своей жизни, образовав после своей смерти черную дыру — настоящее космическое чудовище, чье гравитационное притяжение настолько сильно, что ничто, даже свет, не может убежать из его цепких объятий.
Некоторые звезды имеют достаточно большие размеры для того, чтобы стать сверхновой, но при этом их масса слишком мала для того, чтобы стать черными дырами: они коллапсируют в очень плотные структуры, называемые нейтронными звездами, образовывающиеся сразу после взрыва сверхновой. Наше Солнце, к сожалению или счастью, недостаточно велико для такой судьбы: оно обладает лишь приблизительно одной десятой массы, которая обычно необходима для того, чтобы однажды превратить обычную звезду в нейтронную.
Так что же будет с Солнцем? Ученые убеждены, что через 5 миллиардов лет оно попросту превратится в белого карлика, который представляет собой маленький и очень плотный шарик, светящийся от остаточного тепла.
Сравнение размеров белого карлика Sirius B и нашей планеты
Если вам нравится данная статья, приглашаю вас присоединиться к нашему каналу на Яндекс.Дзен, где вас ожидает еще больше полезной информации из мира астрономии.
Такое превращение во Вселенной не является чем-то необычным: как и большинство звезд необъятного космоса, Солнце постоянно генерирует большое количество энергии, сжигая атомы водорода в своем ядре. Смерть нашей звезды будет вызвана полным истощением его естественного горючего, что заставит наше светило плавить свои более тяжёлые элементы в ядре. Когда это произойдет, температура Солнца начнет повышаться, а внешние слои его атмосферы расширятся настолько далеко в космос, что они поглотят Землю вместе со всеми ее обитателями, превратив при этом такие далекие миры как Титан или Плутон, в потенциально пригодные для жизни места. Фаза красного гиганта продлится около миллиарда лет, после чего Солнце превратится в уже упомянутого выше белого карлика, окруженного разноцветной планетарной туманностью.
Источник
Что будет если ближайшая к Солнцу звезда станет чёрной дырой?
Недавно один из наших подписчиков прислал следующий вопрос:
Если ближайшая к солнцу звезда взорвётся и станет чёрной дырой, почувствуем мы на земле какие либо изменения? Или нас начнёт медленно притягивать к ней?
Ближайшая к Солнцу звезда — Проксима Центавра не имеет никаких шансов стать чёрной дырой. Она представляет собой красный карлик, который на много миллиардов лет переживёт наше Солнце. Чёрными дырами могут стать звёзды главной последовательности с массой примерно от 40 масс нашего Солнца. По мере выгорания в них топлива для термоядерных реакций они превращаются в красных гигантов после чего, когда топливо для термоядерных реакций подойдёт к концу, они взрываются как сверхновые оставляя после себя туманность с чёрной дырой в центре.
Аналогично и две другие звезды системы Альфа Центавра, в которую входит Проксима Центавра также не имеют шансов на то, чтобы стать чёрными дырами в будущем. То же касается и всех звёзд входящих в ближайшее окружение Солнца — все они попросту недостаточно массивны даже чтобы просто взорваться как сверхновые, не говоря уже о том, чтобы оставить после взрыва чёрную дыру. Ближайшая к нам звезда, которая в ходе своей эволюции может стать чёрной дырой это, пожалуй, Тета¹ Ориона С с массой около 40 масс Солнца. Расстояние до неё около 1500 световых лет.
Если все же одна из ближайших к нам звёзд каким-то магическим образом превратится в чёрную дыру такой же массы, какой была звезда, то мы этого никак не ощутим.
Многие представляют себе чёрную дыру как некий космический пылесос, который всё в себя засасывает, однако, это не так. В действительности чёрные дыры не так уж и отличаются от звёзд. Чёрная дыра притягивает к себе объекты исключительно за счёт гравитации, которая зависит от массы объекта и расстояния до него.
Именно в зависимости от расстояния до дыры наблюдатель будет по разному ощущать её влияние. Если наблюдатель находится далеко от чёрной дыры, то поскольку массы звезды, из которой образовалась чёрная дыра и собственно чёрной дыры одинаковые, то и сила притяжения от них будет одинаковой.
То есть на Земле мы никак не почувствуем превращение ближайшей к Солнцу звезды в чёрную дыру, более того, для нас в плане гравитации будет почти неощутимо превращение в чёрную дыру самого Солнца! Мы конечно перестанем получать свет и тепло, но орбита Земли практически не изменится.
Другое дело наблюдатель, находящийся близко к чёрной дыре, когда вещество было звездой, источник искривления пространства был “размазан” по большому объёму пространства и искривлял его везде понемногу, но после образования чёрной дыры источник сжался в точку и искривление в ней стало бесконечно большим, поэтому притяжение возле горизонта событий чёрной дыры будет значительно сильнее, чем возле поверхности бывшей звезды.
Это можно проиллюстрировать следующим образом: натянуть большое полотно и в его середину сначала высыпать килограмм пенопласта, он немного прогнёт полотно на большой площади, это аналог звезды, а затем заменить пенопласт свинцовой гирей, она прогнёт полотно значительно сильнее, но в меньшей области, чем пенопласт, при этом на краях полотно в обоих случаях будет практически не искривлённым.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!
Источник
Что было бы, если бы на месте Солнца находилась чёрная дыра?
Согласно недавнему исследованию, около 1 миллиона планет, находящихся на орбите около чёрных дыр, способны (теоретически) поддерживать жизнь в том виде, в котором мы привыкли её видеть.
Поскольку на Земле практически везде существует жидкая вода, астрономы склонны считать планету потенциально пригодной для жизни при условии, что она находится в обитаемой зоне её звезды – области, где на поверхности планеты может существовать вода в жидком виде. В обитаемой зоне нашего Солнца находится только одна планета (Земля), однако для других звёзд это число может отличаться. Например, система TRAPPIST-1 имеет три планеты, похожих на Землю в своей обитаемой зоне.
Шон Раймонд (Sean Raymond), астрофизик из Обсерватории Бордо во Франции, специализируется на изучении процессов формирования и развития планетарных систем. Недавно он решил выяснить, как будут вести себя планеты, находящиеся на орбите около чёрной дыры.
“Я думаю, что мы не должны бояться крайностей”, – сказал Раймонд. “Такая система – это одна из самых интересных тем. Это весёлое сочетание воображения и науки”.
В настоящее время учёными обнаружены два типа чёрных дыр. Чёрные дыры звёздной массы равны по массе нескольким Солнцам и формируются, когда гигантские звёзды погибают. Супермассивные чёрные дыры – в миллионы и миллиарды раз массивнее Солнца и, как полагают астрономы, находятся в центрах большинства, если не всех, крупных галактик. Также должен существовать третий класс – чёрные дыры средней массы. Однако, до сих пор нет точного подтверждения их существования.
Чёрные дыры чрезвычайно компактны. Диаметр чёрной дыры с массой Солнца составлял бы всего около 6,5 километров. Для сравнения, Стрелец A* – сверхмассивная чёрная дыра, которая, как полагают, скрывается в сердце Млечного Пути, имеет массу около 4 миллионов Солнц и диаметр около 23,6 миллионов километров или чуть более 40 процентов от размера орбиты Меркурия.
Так что бы изменилось, если бы Солнце было заменено чёрной дырой той же массы? Ответ, возможно, удивит вас. Но касаемо орбит планет, не изменилось бы ровным счётом ничего, то есть орбиты остались бы неизменными. Однако, жизнь на Земле, в данном случае, очевидно, погибла бы от недостатка света и тепла.
А что если бы у Солнца был бы спутник в виде чёрной дыры? Если бы рядом с Солнцем располагалась чёрная дыра той же массы, на расстоянии, скажем, в одну десятую астрономической единицы (а.е.), то орбиты планет Солнечной системы также не сильно бы изменились, – заметил Раймонд.
Тем не менее, предполагая, что планеты в этом сценарии находятся на таком же расстоянии от Солнца, что и сейчас, гравитационное притяжение Солнца и его компаньона чёрной дыры привело бы к тому, что планеты двигались бы немного быстрее. Например, земной год уменьшился бы с 365 до 258 дней.
При этом Солнце и чёрная дыра совершали бы один оборот вокруг общего центра масс всего за 2,9 дня. Это означает, что количество энергии, которое Земля получала бы от Солнца, колебалось в пределах от 90 до 110 процентов от его среднего значения.
По словам Раймонда, главной целью его работы является попытка определить пределы того, что, по нашему мнению, возможно.
Источник
Когда Солнце станет черной дырой?
Может ли Солнце превратиться в черную дыру?
Мы знаем, что черной дырой может стать только звезда. Но какими свойствами она должна обладать?
Что такое звезда?
Сначала давайте разберемся, что такое звезда. По своей сути, звезда — это шар горячего газа , в котором происходят термоядерные реакции по слиянию ядер лития, гелия и водорода ( и не только, сливаются все ядра легче железа ). Этот газ обладает очень большой массой , а следовательно и гравитацией. Насколько мы знаем, газы очень хорошо сжимаются. Тогда почему же звезды просто не схлопываются под действием столь большой гравитации?
Все просто, сжатия не происходит из-за термоядерных реакций . Во время этих процессов, звезды разогреваются до огромной температуры, благодаря которой достигаются большие значения внутренней энергии, и звезду как бы распирает изнутри из-за давления. Для аналогии можете представить звезду как воздушный шарик : роль оболочки играет гравитация и внутренний газ — это термоядерные реакции.
Почему звезды становятся черными дырами?
Черные дыры — это звезды которые отработали свой материал. Когда они отживают свое, энергии термоядерных слияний становится недостаточно, чтобы противодействовать гравитации, и они начинают сжиматься .
Что бы превратиться в черную дыру, звезде необходимо уменьшиться до радиуса Шварцшильда (для каждой звезды он уникален). Самопроизвольно до таких размеров могут уменьшиться звезды превосходящие Солнце по массе в 8-10 раз и более. Поэтому наша звезда не сможет превратиться в черную дыру.
По мере своего сжатия, у космического тела увеличивается плотность , и граница гравитационного притяжения становится более резкой. Когда звезда достигнет гравитационного радиуса ( Шварцшильда ), она превратится в черную дыру, и дальше продолжит сжатие до бесконечности. Свою эволюцию она закончит так называемой сингулярностью — состояние с бесконечной плотностью.
Что же с нами станет, если мы попадем в черную дыру? Ответ на данный вопрос читайте в статье:
Как влияет черная дыра на пространство-время?
Как и любой объект, обладающий массой, черная дыра искривляет так называемое полотно пространства-времени , и любое тело, попадающее в поле ее действия, не способно покинуть эту область. Есть очень интересное видео, которое визуализирует действие массы на пространство-время:
Спасибо за внимание! Ставьте пальцы вверх и подписывайтесь на канал, дальше вас ждет много интересного. Если вам хочется узнать еще больше фактов о таких интересных объектах, то переходите по ссылке:
Источник