Впервые информация о предположительном существовании во Вселенной черных дыр появилась еще в середине XVIII века, благодаря английскому геологу Джону Мичеллу. Он утверждал, что для звезд обладающих плотностью Солнца, но при этом размерами в 500 раз меньше его, величина первой космической скорости должна превышать значение скорости света. Из чего следует, что если закон всемирного тяготения распространяется и на свет, то свет в этом случае не может покинуть поверхность такой звезды, и со стороны она будет выглядеть абсолютно черной.
Первое прямое визуальное изображение сверхмассивной черной дыры и ее тени в центре галактики M87
Невероятный интерес к теме возможного существования во вселенной «всепоглощающих» звезд, несколько поутих, когда ученые обнаружили, что свет представляет собой электромагнитное излучение, и, следовательно, на него сила тяжести не должна действовать. Будучи убежденным данным аргументом, знаменитый ученый XVIII века Пьер-Симон Лаплас принял решение не включать в свою книгу «Система мира» информацию о черных космических телах, настолько тяжелых, что даже лучи света не могут покинуть их границ.
Искривление четырехмерного пространственно-временного континуума
Черная дыра в представлении художника
С новой силой волна интереса к этим загадочным космическим телам возникла вследствие появления общей теории относительности Дэвида Гильберта и Альберта Эйнштейна. Согласно которой, гравитационное поле представляет собой искривление четырехмерного пространственно-временного континуума, и в котором свет не имеет возможности, распространятся по прямой линии, так как там ее, вообще, не существует. Предположительно данное пространство может быть настолько искривлено, что свет окажется в замкнутой области. Данное явление и будет представлять собой черную дыру. Но не все аспекты данной теории нашли подтверждение в действительности…
Концентрические кольца вокруг «звезды-невидимки»
Внутри черной дыры
Много лет назад одним из крупнейших астрофизиков современности, Кипом Торном, было сделано предположение о том, что вокруг звезд, так называемых черных дыр, должны образовываться концентрические кольца в виде радужного ореола. Так как если притянутый гравитационным полем луч света проходит достаточно близко, для возможности воздействия на него силы тяжести, но при этом достаточно далеко, чтобы не позволить ей захватить себя навечно, он может двигаться определенное время вокруг этой черной дыры, излучая небольшое количество света. Однако чтобы наблюдать данное явление, необходимо чтобы черная дыра находилась относительно недалеко и позади нее располагалась яркая звезда.
Они скорее есть, чем их нет, но доказать их существование пока невозможно
Композитный вид галактики NGC 1433 с черной дырой в центре
Современные астрофизики считают, что внутри черной дыры останавливается время и искривляется пространство, но доказать это не так-то просто, как и доказать реальное существование самих черных дыр. Потому что они абсолютно ничего не излучают, а значит, их невозможно и наблюдать.
Компьютерная модель, показывающую, как выглядит пространство для наблюдателя, упавшего в черную дыру
На данный момент сомнений в существовании во вселенной черных дыр уже практически нет, но утверждать, кто и когда впервые обнаружил данный объект или доказал, что исследуемый космический объект действительно является черной дырой, невозможно.
