Чтобы преодолеть силу земного притяжения и превратиться в спутник нашей планеты, необходимо развить первую космическую скорость, равную 7,9 километра в секунду, которую для других небесных тел определяют по их массой и
радиусом. По космическим меркам, она сравнительно небольшая для поверхности нашей планеты, тем не менее, старт космических кораблей требует применения мощных ракетных двигателей.
Начало прошлого века ознаменовал возникновением новых физических представлений, большинство из которых до сих пор едва укладываются в наши обыденные представления об окружающем мире. В новом понимании Любые массы искривляют пространство-время тем сильнее, чем больше эти массы. Когда большая масса вещества оказывается в сравнительно небольшом объеме, то под действием собственного тяготения это вещество будет неудержимо сжиматься и наступит катастрофа - гравитационный коллапс. За коллапса увеличиваются концентрация массы и кривизна пространства-времени, и, наконец, в результате сжатия наступает момент, когда пространство-время свернется так, что ни один физический сигнал не сможет выйти из колапсувального объекта наружу и для внешнего наблюдателя объект перестанет существовать . Такой объект и называется застывшей звездой гравитационного коллапсара или черной дырой.
С гравитационным полем силы всемирного тяготения человек сталкивается с первых шагов в своей жизни. И все же, несмотря на его кажущуюся простоту и обыденность, это, несомненно, одно из самых загадочных и плохо изученных явлений. Какова природа гравитации? Что это - материальное поле, подобное электромагнитного, или, как считают многие ученые, проявление каких-то еще неизвестных фундаментальных свойств самого пространства? Тогда что же будет представлять механизм распространения тяготения?
Гравитация - это сила, которая управляет всей Вселенной. Она держит нас на Земле, определяет орбиты планет, обеспечивает устойчивость Солнечной системы. Именно она играет главную роль при взаимодействии звезд и галактик, определяя, очевидно, прошлое, настоящее и будущее Вселенной. Она всегда притягивает и никогда не отталкивает, действуя на все видимое, и на многое из того, что невидимо. И хотя гравитация была первой из четырех фундаментальных сил природы, законы которых были открыты и сформулированы в математической форме, она все еще остается неразгаданной тайной.
Как действует этот закон, в принципе понятно, но вот причина, что приводит притяжения масс, требует более глубокого изучения. Трудно себе представить, как ничем не связанные между собой планеты и звезды, удаленные друг от друга на гигантские расстояния, «узнают» о существовании друг друга. И сегодня, через три столетия после открытия гравитации, все еще не существует четкого осознания этого явления.
1916 Эйнштейн предложил принципиально новую теорию тяготения, названную общей теорией относительности. Один из главных выводов этой теории отметил тесной связи между временем, пространством и распределением массы. Согласно Эйнштейну, пространство и время - это формы существования материи.
Исчезнет материя - исчезнут пространство и время. Масса изменяет геометрию пространства своей гравитацией. Геометрия пространства, ее изменение со временем, а также скорость течения собственно времени зависят от распределения и движения материи в пространстве, которые, в свою очередь, зависят от его геометрии. Таким образом, геометрия пространства указывает материи, какие свойства она должна иметь, а материя указывает пространства-времени, как он должен быть искривлен.
Согласно современной теории эволюции звезд, каждая звезда в конце своего жизненного пути становится или белым карликом или нейтронной звездой или черной дырой. Белые карлики известны уже много десятилетий, и долгое время их считали последней стадией любой звезды, но затем были открыты пульсары, и астрономы признали реальность существования нейтронных звезд. Сегодня ученые изучают тысячи кандидатов в удивительный класс потухших звезд - черных дыр колап-сарив. К середине прошлого века астрофизикам удалось вычислить подробно структуру зрение и ход их эволюции, и они поняли, что существование устойчивых потухших звезд массой более трех солнечных невозможно. До сих астрономы зафиксировали довольно много зрение очень больших масс позволяет всерьез обсуждать возможность повсеместного существования застывших зрение. Массивные звезды быстро стареют, интенсивно теряют массу путем излучения вещества в пространство. Обычно эволюция таких звезд заканчивается мощным взрывом, названным «вспышкой Сверхновой», в результате которого огромные облака звездного вещества выбрасываются в межзвездную среду. Ядро звезды, оставшееся сжимается под действием силы тяжести и может стать нейтронной звездой, состоит из вырожденного нейтронного газа. Именно внутреннее давление вырожденного газа противодействует силе гравитации и останавливает сжатие звезды. Однако если масса нейтронной звезды превышает солнечную массу в несколько раз, никакая сила не может остановить процесс сжатия.
Загрузка...