На эти и другие вопросы отвечаем ниже.
В сущности черная дыра является самым простым и самым компактным объектом в нашей Вселенной. Она состоит всего лишь из массы и скорости вращения. Среди астрофизиков принято думать, что черная дыра - это последняя ступень эволюции обыкновенных звезд. То есть, когда срок жизни звезды приближается к своему финалу, она схлопывается в черную дыру.
Что такое "горизонт событий" и как он связан с черной дырой?
Горизонт событий - это условная поверхность черной дыры, ее нефизическая оболочка. Или, говоря проще, это расстояние от края черной дыры до ее центра.
При попадании объекта в горизонт событий, вернуться назад для него уже не представляется возможным, так как на него начинает влиять очень сильная гравитация. Математика объясняет данное явление так: выхода из горизонта событий нет, так как он будет означать движение в обратную сторону времени, что с точки зрения наших законов физики невозможно.
Почему черные дыры называются именно так, а не иначе?
Изначально они носили название "коллапсары", а название "черная дыра" впервые было придумано журналистами двадцатого века и подхвачено учеными тех лет, в числе которых был американский физик Джон Уиллер. Джону понравилось определение "черная", поскольку действительно, никакого преломления света в черной дыре нет, хотя они сами могут испускать излучение Хокинга. Однако излучение Хокинга цвета в своей сущности не имеет. И к слову, по причине цвета черной дыры мы можем разглядеть ее в космическом пространстве только благодаря газовому излучению соседних звезд.
Ну и в целом черная дыра так называется, потому что все в нее падает, но ничего из нее не выходит.
Есть ли у черных дыр дно? Какой вообще они формы?
Черные дыры бывают двух форм: сферической и сфероидальной (сплющенная сфера) - все зависит от того, есть ли у нее вращение. Как правило, вращение присутствует в большинстве случаев, а это значит, что большинство черных дыр имеют сфероидальную форму. Пока еще неизвестно, что происходит внутри самой дыры - мы лишь знаем, что там не действуют законы физики. Общая теория относительности говорит о том, что внутри черной дыры присутствует бесконечная кривизна пространства, сингулярность. Однако в природе не бывает ничего бесконечного, а это значит, что данное утверждение неточно.
Расширяются ли черные дыры, поглощая все вокруг?
Нет, это миф. Разумеется, если бросить что-нибудь в черную дыру, ее масса увеличится, но в нее очень сложно попасть из-за горизонта событий, который со стороны выгдятит, как выпуклая сфера. И к тому же визуально черная дыра так и останется маленькой.
В сущности, чтобы вас засосало в черную дыру, нужно находиться действительно очень близко к ней.
Что случится, если человек угодит в черную дыру?
Вопрос весьма интересный, а ответ на него не менее занимательный: с одной стороны, человека начнет сплющивать (со стороны горизонта событий), с другой - очень сильно растягивать. Существует даже задача: что первое произойдет с космонавтом, попавшим в коллапсар: ему оторвет голову или сплющит? Правильный ответ - сначала ему оторвет голову.
Почему?
Потому что ему сперва предстоит пройти через горизонт событий, где начинается сильное искривление пространства. И оно будет искривляться все сильнее и сильнее, пока космонавт сам не станет его частью или, говоря простым языком, не исчезнет.
