В последние годы астрономы обнаружили черные дыры, которые СМИ называют «близкими» к Земле. Стоит ли беспокоиться из-за этих пугающих новостей? Правда о черных дырах гораздо интереснее газетных заголовков. Предлагаем кратко в ней разобраться.
Содержание
Краткие факты о черных дырах
- Черные дыры не засасывают все вокруг себя
- Для какого-либо воздействия объект должен находиться очень близко
- Если бы Солнце стало черной дырой, Землю бы не затянуло внутрь
- Ближайшая из известных черных дыр находится на расстоянии тысяч световых лет
- Только массивные звезды могут превращаться в черные дыры
Почему черные дыры кажутся страшнее, чем они есть на самом деле
Черные дыры постоянно попадают в заголовки газет и вызывают общественный интерес, но у них сложилась плохая репутация. Из-за этого многие считают, что черная дыра перемещается по космосу, засасывая все на своем пути. На самом деле, чтобы почувствовать притяжение, нужно подойти к самому краю черной дыры — так называемому «горизонту событий». На любом обычном расстоянии они совершенно не опасны.
Допустим, сегодня Солнце сколлапсирует и станет черной дырой. Для этого ему потребовалось бы сжиматься до тех пор, пока вторая космическая скорость (скорость, необходимая для преодоления гравитации) на его газообразной поверхности не увеличится с нынешних 579 км/с до скорости света — 299 792 км/с. Чтобы достичь такой скорости убегания, потребовалось бы усилить поверхностную гравитацию, сжав светило в шар диаметром всего 3,2 километра.
Чтобы Земля достигла второй космической скорости черной дыры (скорости света), планета должна была бы сжаться до размеров стеклянного шарика. Очевидно, что этого не произойдет.
Что произошло бы, если бы Солнце стало черной дырой?
Но допустим, это случилось, и Солнце превратилось в черную дыру. Затянет ли тогда Землю внутрь? Вовсе нет. Общая гравитация останется прежней, поскольку масса объекта не изменилась. Конечно, на самой поверхности обновленного светила ничто не сможет вырваться наружу, даже свет, поэтому оно и станет черной дырой. Но на расстоянии 150 миллионов километров, где находится Земля, солнечная гравитация будет ощущаться так же, как и всегда. Планета продолжит вращаться по своей орбите точно так же, как и раньше, и ее ничуть не потянет к центру.
Только очень тяжелые и старые звезды, весящие в среднем более чем в шесть раз больше Солнца, обладают достаточной массой, чтобы сколлапсировать под действием собственной гравитации. Только в этом случае они могут стать черными дырами.
Подробнее о черных дырах рассказывается в материале «Куда мы движемся в космосе?».
Ближайшие черные дыры к Земле
| Объект | Расстояние от Земли |
|---|---|
| Луна | 384 400 километров |
| Солнце | 150 миллионов километров |
| Ближайшая черная дыра | Тысячи световых лет |
Лебедь X-1
Одной из ближайших черных дыр является Лебедь X-1 в созвездии Лебедя, расположенная примерно в 6 000 световых лет от нас. Разумеется, саму черную дыру увидеть невозможно, так как она не излучает и не отражает свет, однако ученые наблюдают ее гравитационное воздействие на окружающие объекты. В данном случае ее компаньоном является видимая звезда — обычное тяжелое светило, которое обращается вокруг дыры раз в неделю.
То, как черная дыра притягивает окружающие объекты, позволяет определить массу невидимого тела. Еще одним ключевым доказательством служит испускаемое ею рентгеновское излучение — именно это должно происходить, когда крошечные частицы материи размером с атом спиралевидно падают внутрь. Рентгеновские пульсации быстро меняются, что характерно только для очень малых объектов. Таким образом, увидеть ее нельзя, но известно, что объект массивен, компактен, излучает рентгеновские лучи и быстро меняет интенсивность, а значит, он должен быть сверхмалым. Если бы дело рассматривалось в суде, вердикт был бы однозначным — это черная дыра.
HR 6819
В мае 2020 года некоторые ученые заявили об обнаружении еще одной черной дыры — всего в 1 000 световых лет от нас — в тусклом южном созвездии Телескопа, в звездной системе HR 6819. Эту систему можно увидеть невооруженным глазом, хотя она находится слишком далеко на юге и не видна жителям северных широт. Однако в Южном полушарии зимними ночами она сияет прямо над головой как яркая голубая звезда.
На самом деле HR 6819 представляет собой систему из двух звезд, которые расположены так близко друг к другу, что кажутся одной. Исследователи пытались понять, почему пара звезд вращается необычным образом, и предположили, что черная дыра и одна из звезд вращаются друг вокруг друга, в то время как вторая звезда движется по более широкой орбите.
Однако в 2022 году ряд астрономов усомнился в том, что причиной необычной орбиты является именно черная дыра. Была выдвинута теория, что звезды движутся странно из-за того, что одна звезда «поглотила» часть массы другой, став значительно тяжелее. Время покажет, какая из теорий верна.
Опасны ли черные дыры для Земли?
Даже если бы черная дыра находилась так же близко, как Солнце, можно быть уверенными: она бы на нас не повлияла. По крайней мере, эта информация вряд ли бы заинтересовала вашу страховую компанию.
Часто задаваемые вопросы
Опасны ли черные дыры для Земли?
Нет, черные дыры опасны только при нахождении в непосредственной близости от них. Ближайшие из них находятся за тысячи световых лет от нашей планеты.
Может ли Солнце превратиться в черную дыру?
Нет, у Солнца недостаточно массы, чтобы стать черной дырой.
Затянуло бы Землю внутрь, если бы Солнце стало черной дырой?
Нет, Земля продолжала бы вращаться по своей орбите, так как сила гравитации осталась бы прежней.
Какая черная дыра самая близкая к Земле?
Лебедь X-1 — одна из ближайших известных черных дыр, расположенная на расстоянии около 6 000 световых лет.
Можно ли увидеть черные дыры?
Нет, черные дыры невидимы, но ученые обнаруживают их по гравитационным эффектам и рентгеновскому излучению.
