Черные дыры

Черная дыра – космический объект, возникающий в результате сжатия тела гравитационными силами до размеров меньших его гравитационного радиуса , где М – масса тела,G – гравитационная постоянная, с – скорость света.

Предсказание о существовании черных дыр сделано на основе общей теории относительности (ОТО). Согласно ОТО вещество тела, достигшего r_Г, должно неудержимо сжиматься к центру (испытывать релятивистский гравитационный коллапс). Один из возможных путей образования черной дыры указывает теория эволюции звезд. Черной дырой может стать звезда, в недрах которой угасли термоядерные источники энергии. В таких звездах (с массой М > М_{критич.} = (1,5 3)·М_Солнца) силы внутреннего давления уже не могут противостоять силам гравитации. Звезда начинает сжиматься. Если её радиус достигнет r_Г, то никакие сигналы (свет, частицы), испускаемые ею, не могут выйти наружу и достигнуть внешнего наблюдателя. Сохраняющиеся у черной дыры внешние проявления связаны с существованием у неё гравитационного и электрического полей (для заряженной сколлапсированной звезды).

Кроме черных дыр, возникающих в процессе эволюции звезд, теория рассматривает черные дыры, образовавшиеся на ранних (горячих и сверхплотных) стадиях развития Вселенной. Это первичные черные дыры.

Поиски черных дыр – важнейшая проблема современной астрономии. Наиболее вероятное их обнаружение в двойных звездных системах: «черная дыра – красный гигант». При этом вещество звезды – гиганта перетекает к черной дыре (аккреция), что приводит к разогреву вещества (до десятков миллионов градусов) и появлению рентгеновского теплового излучения, которое может быть зарегистрировано на Земле.

Предполагается также, что в активных ядрах галактик и в квазарах (см. стр.44) могут находится сверхмассивные черные дыры (М ~ (10⁶ 10⁸)·М_Солнца). Наблюдаемая активность этих объектов возможно обусловлена аккрецией на черную дыру окружающего газа.