Меню

Луна это черная дыра

Черная дыра вместо Луны

Что произойдет, если заменить Луну равной по массе черной дырой? Как будет выглядеть лунное («дырное»?) затмение, если такое возможно?

«Ничего особенного» и «ничего особенного».

У черной дыры с массой Луны горизонт событий будет размером с песчинку. А точнее, согласно одной из моих любимых таблиц, «черная луна» будет песчинкой мелкого или средне-мелкого песка и пройдет сквозь просеиватель с ячейками стандартного размера ASTM № 70 или крупнее. То есть такая черная дыра, разумеется, пройдет сквозь любой просеиватель и уничтожит его в процессе, но это ни к селу ни к городу [ 1 ] . ↲ Выражение «ни к селу ни к городу» иногда звучит странно, но здесь это ни к селу ни к городу.

Поскольку масса и положение Луны не поменяются, приливы на Земле тоже останутся прежними. Когда находишься поблизости от шара определенной массы, он притягивает тебя одинаково вне зависимости от того, сосредоточена ли эта масса в центре или распределена по всему объему. Если заменить Солнце черной дырой такой же массы, земная орбита не изменится, а вот жизнь на планете — вполне вероятно.

Если Луна сожмется в точку, то исчезнет лунный свет, что отразится на жизненном цикле всевозможных ночных животных. Но на фоне множества других наших достижений это будет мелочью. Луна стабилизирует орбиту Земли, но наша черная дыра наверняка справится и с этой ролью.

Эта черная Луна будет достаточно скромной. Будь она намного меньше, смогла бы испариться благодаря излучению Хокинга, но в действительности черная дыра размером с Луну будет получать больше энергии из фоновой космической радиации, чем отдавать, испаряя элементарные частицы. Так что наша Луна была бы по-настоящему черной.

По крайней мере, если она чего-нибудь не съест. Когда черная дыра поглощает объект, то испускает колоссальный объем энергии. В процессе «обеда» черные дыры заметно светятся: вихрь вещества разогревается по мере падения внутрь, образуя яркое зарево [ 2 ] . ↲ Все же черная дыра не может поглощать вещество слишком быстро — в определенный момент она достигнет такого уровня излучения, что будет выбрасывать свою же «еду». Это явление называется пределом Эддингтона. Если бы наша черная дыра поглощала вещество на пределе Эддингтона, то разогрелась бы достаточно, чтобы простерилизовать Землю.

К счастью, космос не изобилует «едой» для черной дыры, поэтому она не будет особенно светиться (во всяком случае, первое время) [ 3 ] . ↲ Даже притягивай дыра вещество с тем же усердием, что Земля («площадь сбора» которой намного больше) — межпланетную пыль, это не обязательно стало бы проблемой для нас. ↳ Бóльшую часть времени дыра проведет, кардинально меняя орбиты соседних пылинок — одна песчинка расталкивает другие.

Но возникнет один любопытный эффект: на Земле станет не только темнее, но и холоднее, ведь лунный свет греет планету. Луна тусклее Солнца на пять-шесть порядков, так что вклад ее света в глобальный энергетический баланс крохотен. Но он есть.

Согласно измерениям, глобальная температура меняется по 28-дневному циклу. При прочих равных Земля больше всего нагревается в полнолуние. Это хоть и крошечная, доли градуса, а все-таки разница.

Однако это явление в основном вызвано не лунным светом. Важнейший фактор — в полнолуние Земля немного ближе к Солнцу:

Расчет излучения от Луны к Земле — непростое занятие. Луна отражает солнечный свет, но вытворяет с ним неожиданные вещи. Когда она освещена наполовину, можно предположить, что она будет вдвое тусклее полной, но Луна значительно тусклее. И как только мы учтем эту проблему, всплывут эффекты куда запутанней, потому что наука коварна [ 4 ] . ↲ Приведу хотя бы те факты, что растущая Луна на 20% ярче убывающей или что Луна — это слабый световозвращатель. ↳ В довершение ко всем странным трюкам видимого света, Луна тоже нагревается от Солнца и излучает это тепло в инфракрасном спектре.

Роберт Нокс приводит результаты глубокого исследования влияния Луны на энергетический баланс Земли в этой статье. Вывод гласит, что инфракрасное тепловое излучение Луны влияет на земную температуру примерно в 10 раз сильнее, чем видимый лунный свет. Тем не менее это воздействие раз в десять слабее эффекта от силы притяжения, которая приближает Землю к Солнцу и отдаляет от него. Нокс даже подсчитал, как это сказывается на земном тепловом балансе — инфракрасный лунный свет обеспечивает планете дополнительные 1,2 миллиградуса по Фаренгейту (м° F).

Читайте также:  Темная сторона луны что там находится

Без лунного света планета все же потихоньку остывала бы. Правда, если учесть всё растущую скорость, с которой мы выбрасываем в атмосферу CO2 (а это изменяет энергетический баланс Земли), человечество компенсирует эту нехватку за пару недель.

Итак, в конечном счете превращение Луны в черную дыру не обязательно сильно нас затронет.

Но только не в период между 1969 и 1972 годами — в этом случае Никсону понадобилась бы еще одна из этих речей.

© What If? по-русски, 2018
Нас можно найти во ВКонтакте, в Twitterʼе, на GitHubʼе.
А еще мы переводим комиксы на сайте xkcd.ru!

В материалах сайта используются оригинальные тексты и изображения с сайта what-if.xkcd.com.
Материалы сайта источника и этого сайта распространяются по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.5 License. Также авторы этого сайта полностью солидарны с комментариями к лицензии.

Нашли опечатку? Чтобы сообщить нам, выделите текст ошибки и нажмите Ctrl+Enter (со смартфона — кнопку «Ошибка?»).

Источник

Отверстия на Луне, Марсе и Земле

разместил в 22:06 werevirus

Cчет дыркам ведет НАСА

Число отверстий, обнаруженных на Луне, перевалило уже за 200. Диаметр самого маленького 5 метров, самого крупного — 900 метров.

— Нам помогает специальная компьютерная программа, — рассказывает Роберт Вагнер (Robert Wagner) из Университета штата Аризона (Arizona State University, Tempe, Arizona), который отвечает в НАСА за поиск лунных дырок. — Анализируя тысячи снимков высокого разрешения, сделанных орбитальным зондом НАСА (NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), программа автоматически реагирует на отверстия и указывает их местоположение.

По словам ученого, природа объектов вулканическая. Под ними — лунные подземелья — так называемые, лавовые трубы. Образованы они потоками расплавленной породы, которая затвердевает сверху. Основной объем лавы при этом продолжает двигаться и оставляет за собой пустые пространства. Своего рода тоннели. Дырки в них пробиты метеоритами. Или появились в результате лунотрясений.

Первая дыра, обнаруженная еще японцами в 2008 году

Таинственные подземелья

Первую дырку на Луне нашли японцы несколько лет назад — сфотографировали со своего зонда Кагуя (Japanese Kaguya spacecraft). Американцы заинтересовались этим объектом, расположенном на обратной стороне нашего естественного спутника в Южном полушарии в море Мечты (Mare Ingenii). Направили туда свой LRO. Более четкие снимки ситуацию не прояснили. Но показали, что дыра ведет в некий — гораздо более широкий — тоннель. Или в зал.

Теперь вот американцы находят дырку за дыркой. Зачем?

Уфологи грешат, естественно, на инопланетян. Не исключают, что обнаружены ходы в их искусственные подлунные убежища, построенные когда-то очень давно. Призывают срочно высаживаться и искать там следы братьев по разуму.

На удивление, в НАСА аналогичные планы. Ну, почти. Специалисты американского космического агентства тоже хотели бы исследовать «черные ходы», ведущие под поверхность Луны. По словам Вагнера, с орбиты не разглядеть, что там внутри.

Однако серьезных ученых лунные подземелья интересуют в первую очередь, как естественные убежища для будущих экспедиций. А в отдаленной перспективе — и для колонистов. Мол, лучшего места для жилых помещений, чем в недрах и не найти. Слои породы, расположенные поверх, могли бы хорошо защищать от радиации и колебаний температуры.

Кстати, уфологи не сильно доверяют НАСА — в смысле их интереса исключительно к дыркам. По одной из конспирологических гипотез, та самая компьютерная программа, которая эти дырки ищет, настроена не только на них, а вообще на объекты правильной геометрической формы. То есть, на следы разумной деятельности. Дырки — круглые. Вот программа на них и реагирует. Но может находить и нечто прямоугольное. И уже нашла — шахту в одном из кратеров, базу и останки космического корабля. Только в НАСА это, мягко говоря, не афишируют.

Дырки — везде

Отверстий диаметром в сотни метров полно и на Марсе. Десятки уже обнаружены на снимках, сделанных, камерой высокого разрешения HiRISE, которая установлена на станции Mars Reconnaissance Orbiter. И вот на днях — новая находка НАСА: еще две дырки. Диаметр одной — 180 метров, другой — 310. Та, которая поменьше, имеет плавный спуск с одного из краев. Предположительно, отверстия то же ведут в недра планеты. И ими тоже интересуются будущие колонисты. В смысле устройства поселений.

Две дыры, обнаруженные недавно на Марсе

Более крупная дыра в увеличенном виде

Дыра со склоном

Кстати, на Марсе есть дырки почти идеальной круглой формы. Одна из них находится в окрестностях вулкана Павонис, расположенного вблизи экватора Красной планеты. Зияет в самом дне огромной воронки с абсолютно ровными краями. И походит то ли на гигантский унитаз, то ли на раковину.

Похожий на унитаз марсианский объект

Ведет ли НАСА целенаправленный поиск марсианских дырок, в агентстве не сообщают. Но о найденных пока сообщают.

Дырки появляются и на нашей планете. Но уже без участия вулканов. Грунт, как правило, проваливается в подземные пустоты, промытые водой. Например, в 2010 году впечатляющая дыра диаметром более 30 метров появилась во время тропического ливня в Гватемале.

Дыра в Гватемале

В 2014 году дыру диаметром почти в 100 метров сняли с вертолета в Сибири — на Ямале.

Дыра на Ямале

источник:

Источник

Есть ли чёрная дыра в солнечной системе?

По сей день особенности существования черных дыр остаются загадкой. Многие ученые и специалисты посвящали себя изучению этого удивительного, таинственного явления. Чёрная дыра в солнечной системе – это часть пространства, которая является чрезвычайно плотной и обладает мощной притягательной силой. Настолько мощной, что чтобы выбраться из нее, необходимо двигаться быстрее скорости света. Кроме того, черные дыры имеют невероятно огромную массу, что позволяет им искривлять пространство и искажать время. Для примера, черные дыры в центрах разных галактик превышают массу Солнца от 10 до 30 миллионов раз.

Как образуются черные дыры?

Существует гипотеза, что черные дыры образуются из «умирающих» звезд, которые, угасая, начинают интенсивно тратить остатки своего «топлива», чтобы поддерживать горение. В этот момент они становятся нестабильными, и как бы разрастаются, оставляя массу неизменной. После чего звезда постепенно уплотняется, вследствие чего ее температура внутри становится намного выше, а наружные слои отделяются, образуя новые звезды. Тогда ядро звезды начинает постепенно поглощаться под воздействием огромной гравитационной силы. Процесс образования черных дыр таким образом называется гравитационным коллапсом больших звезд. Это одна из наиболее распространенных, и, как считают ученые, реалистичных теорий. Дыры, образующиеся таким способом, называются черными дырами солнечной массы. Также существуют сверхмассивные черные дыры. Считается, что они сначала образовывались так же, как и солнечная масса, но потом стали поглощать огромное количество материи и энергии, благодаря чему получили такую огромную массу (105—1010 масс Солнца).

Черные дыры и галактики

Черные дыры существуют практически во всех галактиках, и наш Млечный путь не является исключением. Взаимосвязь галактик и черных дыр и их взаимовлияние волнуют ученых всего мира. Широкое распространение получила теория о том, что сверхмассивные черные дыры являются центрами галактик, они — то и влияют на их существование и развитие. Если две галактики случайно столкнутся между собой, то черные дыры сольются, что приведет к выбросу энергии и материи. Этот выброс будет настолько мощным, что это даст толчок появлению новых звезд.

Черные дыры и Солнечная система

Ближайшая на сегодняшний день сверхмассивная черная дыра к Солнечной системе расположена в центре галактики Млечный путь. Расстояние между Солнечной системой и этой черной дырой составляет 27 тыс. световых лет, поэтому угрозы для нас она не представляет.

Однако, если сверхмассивные дыры опасности не представляют, то дыры солнечной массы могут быть опасны. Ближе всего к Солнечной системе находится, как полагают ученые, V616 Monocerotis. Расстояние между нами и ей составляет приблизительно 3000 световых лет, масса ее превышает солнечную в 9-13 раз. Эта черная дыра расположена в бинарной звездной системе, именно поэтому ученым удалось выявить ее существование.

Бинарная система – это система, имеющая две звезды в своем центре, связанные общей гравитацией. Ведь только черная дыра способна заставить вращаться своего бинарного партнера с очень высокой скоростью. По показателю скорости наличие черной дыры и было установлено. Специалисты не могут ее видеть, но ее наличие там не вызывает у них сомнений. Ее выдают закрученные волны гравитации.

В 6000 световых лет от нас располагается Cygnus X-1. Ее масса равна 15 массам Солнца, как и V616 Monocerotis, она является составляющей бинарной системы.

Известно, что малая доля черных дыр находится в составе звездных бинарных систем, но к сожалению, это единственный способ их обнаружить на сегодняшний день. Поэтому неизвестно, как много черных дыр находятся поблизости от Солнечной системы и насколько близко они расположены.

Учитывая предполагаемый способ образования черных дыр, многие задаются вопросом: а что, если Солнце превратиться в черную дыру? Это невозможно, потому что, для образования подобного явления у Солнца недостаточно массы, ее масса должна превышать собственную приблизительно в 10 раз.

Если бы черная дыра приблизилась к нам, мы бы узнали об этом лишь тогда, когда она начала взаимодействовать с небесными телами, расположенными неподалеку от Солнечной системы. Чем ближе черная дыра приближается, тем сильнее подвергаются изменениям окружающая среда. Приливы и отливы изменились бы, сменился бы цвет неба. Одним из вариантов развития событий является деформация под воздействием гравитации орбиты, которая приведет к кардинальной перемене климата. Также вполне возможно, что Земля попросту упадет на Солнце, либо собьется с орбиты и будет дрейфовать в открытом космосе. Разумеется, наиболее вероятно, что черная дыра полностью поглотит планету, и она станет ее частью.

А что дальше?

Гипотетически, если нашу планету затянет черная дыра, сначала она должна пересечь горизонт событий. Горизонт событий – это граница, после пересечения которой, даже свет не способен будет вернуться назад, некоторая точка невозврата. Далее будет происходить движение к сингулярности. Это ядро, центр черной дыры, где материя имеет невероятно уплотненную форму, а пространство и время искажено до невозможности. Предполагается, что законы физики там работают совсем иначе. Чем ближе объект приближается к сингулярности, тем сильнее замедляется для него время. Свет, попадая в сингулярность, не просто исчезает, он умножается на массу сингулярности, что делает черную дыру еще больше, благодаря чему она приобретает массу.

Интересный факт

Чёрная дыра в солнечной системе ее возникновение является «смертью» звезды и в то же время рождением нового космического объекта. Дело в том, что существование всех естественных объектов является циклическим и действует по принципу «рождение, жизнь, смерть». Но органические объекты выполняют этот цикл иначе, чем неорганические. Поэтому смерть происходит посредством изменения своей формы, которая впоследствии становится «новой жизнью».

Все это лишь теории и догадки, знать наверняка не может никто, потому как не существует способов изучить черные дыры и процессы в них максимально достоверно. Многие люди посвятили себя изучению этого удивительного явления. Особенно огромный вклад внесли разработки Стивена Хокинга. В своих работах он неоднократно упоминал черные дыры, выдвигал теории и гипотезы, некоторым из них даже посвятил книги, например, «Краткая история времени», «Черные дыры и молодые вселенные», «Кратчайшая история времени».

Источник

Космос, солнце и луна © 2023
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector