ВУЗ:
Составители:
93
ет как сверхновая. За счет поглощения излучения ее оболочка выбра-
сывается в межзвездное пространство.
Если масса звезды больше 1,2, но меньше 2 масс Солнца, то ката-
строфическое сжатие останавливается квантовыми силами, обуслов-
ленными давлением нейтронного газа. Сгорание легких элементов
оболочки приводит к взрыву настолько сильному, что часть вещества
разбрасывается в окружающее пространство. Такая звезда называется
нейтронной. Звезды с массой более 2 масс Солнца сжимаются так бы-
стро, что не успевают сбросить оболочку. Давление вырожденных
нейтронов не сможет предотвратить дальнейшее сжатие ядра, начнет-
ся гравитационный коллапс, который неизбежно приводит к образо-
ванию черной дыры.
10.2. Строение и свойства черной дыры
Общая теория относительности предсказывает, что в мощном
гравитационном поле время замедляется. При приближении к черной
дыре все процессы протекают медленнее, а на расстоянии гравитаци-
онного радиуса как бы замирают для внешнего наблюдателя. Этот на-
блюдатель, наблюдая, например, за ракетой, приближающейся к чер-
ной дыре, увидит, как она будет постепенно тормозится и приблизит-
ся к сфере Шварцшильда за бесконечно долгое время. Для космонавта,
находящегося в ракете, наоборот, падение произойдет за ничтожно
малое время (для массы Солнца падение будет длиться всего стоты-
сячную секунды).
Тот факт, что черные дыры невидимы, связан с совместным дей-
ствием эффектов Доплера и замедления времени. Действительно, для
далекого наблюдателя колебания атомов, излучающих свет, происхо-
дит замедленно, и длина волны излучения смещается в длинноволно-
вую область (в сторону красного цвета). С другой стороны, при сжа-
тии звезды излучающая поверхность удаляется от наблюдателя, это
также приводит к покраснению света. Таким образом, с приближени-
ем размеров звезды к сфере Шварцшильда свет от черной дыры дохо-
дит до нас все более покрасневшим и все с меньшей интенсивностью,
пока, наконец, вовсе не потухнет. При этом для наблюдателя ее «га-
шение» происходит практически мгновенно.
Выше мы уже говорили, что сильное гравитационное поле влияет
на свет: меняется его частота и траектория. Существует критическая
окружность с радиусом, равным полутора гравитационным. Если луч
света приближается к черной дыре на расстояние больше, чем крити-
ческий радиус, то траектория его искривляется и возрастает частота,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- …
- следующая ›
- последняя »
