Какова природа черных дыр

Определение черной дыры звучит следующим образом – это определённая, пребывающая во времени и пространстве область, обладающая настолько сильным гравитационным притяжением, что преодолеть её не могут ни объекты, движущиеся со скоростью света, ни сами кванты света.

Данная область имеет свои границы, которые в науке принято называть горизонтом событий, а размер области определять в качестве гравитационного радиуса.

Хоть сам факт существования черных дыр ставится под сомнение некоторыми учеными и сегодня, а их природа не изучена, теоретическое существование этих областей подразумевается общей теорией относительности Эйнштейна.  

Существование черных дыр не только следует из теории гравитации и общей теории относительности, но оно возможно и в рамках других альтернативных теорий гравитации.

Название «черная дыра», определяющее упоминаемую область, стало популяризировано в 1967 году Дж. А. Уилером, который употребил его в своей лекции о Вселенной. Кому же по праву принадлежит авторство словосочетания «черная дыра» остается загадкой.

Понятие черной дыры, объясняющее её природу

Ранее такие области и объекты носили название сколлапсировавших звезд или коллапсаров, к ним также применялся термин «застывшие звезды», который в некоторой степени объясняет их природу.

Помимо этого, черными дырами нередко называют объекты солнечной системы, которые только приближаются к данному состоянию, это так называемые коллапсирующие звезды на своей поздней стадии.

Поскольку с момента теоретического предположения черных дыр вопрос о возможности их реального существования остается открытым, то само понятие черной дыры не является гарантией существования  самих механизмов образования таковых и им подобных объектов во Вселенной.

Вероятные сценарии возникновения черных дыр во Вселенной

Тем не менее, ученые предполагают четыре вероятных сценария возникновения черных дыр, которые бы объясняли их природу.

• Первый из них – это гравитационный коллапс, который обуславливает собой радикальное сжатие до катастрофических масштабов вполне крупной звезды на завершающем этапе её эволюции.
• Второй сценарий представляет собой коллапс только центральной части галактики или самого протогалактического газа. Это одно из последних современных представлений ученых о природе черных дыр, которые помещают их в центр практически всех эллиптических и спиральных галактик. К примеру, в центре нашей галактики расположена черная дыра под названием Стрелец А*.
• Третий сценарий предполагает, что процесс формирования черных дыр начался сразу же после Большого взрыва как результат флуктуаций материи или\и гравитационного поля. Это так называемые первичные черные дыры.
• Последний, четвертый вероятный сценарий появления черных дыр свидетельствует о возможности получения черных дыр в ходе проведения ядерных реакций высоких энергий, так образуются ядерные черные дыры.

Ни один из указанных сценариев не гарантирует полного понимания природы черных дыр и основывается полностью на вариантах их происхождения. Поэтому учеными астрономами и физиками до сих пор ведутся работы над изучением и исследованием их природы, а также вероятными свойствами. Для этого задействуются мощнейшие телескопы и ставятся испытания, в ходе одного из которых и был построен адронный коллайдер, служащий необходимым атрибутом теории происхождения квантовых черных дыр.