Совсем недавно астрономы обнаружили ультрамассивную черную дыру, которая находится в центре галактики Holmberg 15A на расстоянии 700 миллионов световых лет от Земли. Масса черной дыры оценивается в 40 миллиардов солнечных, что делает ее рекордсменом среди подобных объектов.

Объект получил обозначение Holm 15A*, исследователи измерили его массу, основываясь на движении звезд вокруг объекта. Сначала расчеты ученых показали, что масса черной дыры составляет 310 миллиардов солнечных, но позже наблюдения позволили выяснить, что она составляет 40 миллиардов солнечных масс. В любом случае, это рекорд для черных дыр, известных на сегодня науке.

Особенность Holm 15A* не только в ее массе, но и в размере горизонта событий. Он составляет 790 астрономических единиц. Для сравнения, диаметр Солнечной системы — около 250 астрономических единиц.

Сегодня мы не просто поговорим о том, что же такое черные дыры, что они из себя представляют, но и узнаем, как их можно использовать на практике для преодоления огромных расстояний в космосе и совершения межзвездных путешествий.

Черная дыра — это область пространство-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света. Граница этой области называется горизонтом событий, а ее характерный размер гравитационным радиусом.

На расстоянии почти в 26 000 световых лет, в центре галактики Млечный путь, находится сверхмассивная черная дыра, известная под названием Стрелец А. По мере того, как несколько десятков звезд приближаются к этой черной дыре, которая примерно в 4 миллиона раз массивнее Солнца, гравитационная сила Стрелец А заставляет их вращаться со скоростью в 25 миллионов километров в час. Гравитационное притяжение Стрельца А настолько интенсивно, что оно искажает свет этих звезд, растягивая красный диапазон электромагнитного спектра. 

Сверхмассивные черные дыры — достаточно сложны для изучения физиками, потому что они не вписываются в известные теории. Черные дыры и массивны и компактны одновременно, это яркий пример того, как при их изучении возникает столкновение двух теорий — теории относительности и теории квантовой механики. В то время, как квантовая механика описывает маленькие частицы в нашей вселенной — области, где гравитацию можно игнорировать, общая теория относительности имеет дело с массивными объектами, которые имеют огромные гравитационные поля. 

Некоторые физики считают, что в этих двух теориях нет никаких противоречий, и сверхмассивные черные дыры хранят ответы внутри себя — в самом центре, где, как считается, огромные массы могут содержаться в бесконечно малом объеме — в точке, известной, как гравитационная сингулярность.

Но есть среди звезд, вращающихся вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А, одна звезда, которая называется So-2, движущаяся вопреки всем законам физики — то ускоряясь, по направлению к черной дыре, то замедляясь, и удаляясь от нее. Период обращения звезды So-2 вокруг черной дыры Стрелец А составляет 16 лет. А ее максимальное приближение к горизонту событий составляет 120 астрономических единиц.

Из этого физики уже сделали вывод о том, что все попытки понять гравитацию на квантовом уровне, и понять, как она взаимодействует с другими силами природы, указывают на то, что общая теория относительности является неполной. Ведь как еще можно объяснить тот факт, что звезда, движущаяся в окрестностях Стрелец А то замедляется, то ускоряется, фактически нарушая теорию относительности. Но и здесь рано ставить точку — существует один момент, на который все же стоит обратить внимание — проводить исследования с Земли достаточно сложно, даже используя современные телескопы и спектроскопы. Это все равно, что пытаться рассчитать расстояние от поверхности воды до гальки лежащей на морском дне — атмосфера нашей планеты создает определенные препятствия для проведения измерений, а значит пока рано подвергать сомнению теорию относительности и выносить ей окончательный вердикт.

Но есть еще один интересный момент, которому ученые уделяют пристальное внимание. И сейчас речь пойдет о двойных черных дырах.

По мнению ученых, даже на том уровне понимания черных дыр, который мы сейчас имеем, можно предположить, что они используются инопланетными цивилизациями для межгалактических путешествий. Те же, в свою очередь, для гипер прыжков используют всем известные оптические квантовые генераторы — проще говоря — лазерные устройства. И работает это так.

Для ускорения могут использоваться гравитационные ямы двойных черных дыр, из которых космический корабль может выстреливаться, как из рогатки. Работает это так же, как и с использованием гравитационного поля любой планеты или ее луны, после сближения с которыми можно использовать гравитационную энергию для ускорения, и отправляться к следующему пункту назначения.

При этом, крошечная доля гравитационного импульса планеты отнимается у объекта, но эффект этот настолько минимален, что его практически невозможно заметить. То же касается и гравитационных ям вокруг двойных черных дыр, которые огибают не только осязаемые объекты, но и сам свет. Если фотон попадет в конкретную область вблизи черной дыры, он сможет сделать одно вращение вокруг нее и вырвется в противоположном направлении — по направлению к другой черной дыре. Такое явление физики называют “гравитационными зеркалами”, а выбрасываемые фотоны — “фотонами — бумерангами”.

Фотоны — бумеранги уже движутся со скоростью света, поэтому они не набирают скорость, но накапливают энергию. Отдельные пакеты фотонов начинают нести в себе большее количество энергии, по сравнению с тем, с каким количеством энергии эти фотоны входили в процесс вращения вокруг черных дыр.

Ученые заверили, что такой способ накопления энергии можно использовать для межзвездных полетов, а в НАСА уже начали работу над проектированием так называемых “гало — двигателей”, использующих не традиционное топливо, а энергию черных дыр. 

Ученые считают, что высокоразвитые цивилизации уже сейчас могут использовать аналогичные двигатели для путешествий по галактикам, в которых имеется достаточное количество черных дыр. 

На сегодня всё. Пишите в комментариях, насколько дальновидным вы считаете процесс использования черных дыр? А может у вас есть свои собственные теории о их существовании?

Делитесь этим видео в соцсетях, ставьте лайки, подписывайтесь на канал, и жмите на колокольчик. Так вы узнаете о выходе новых видео первыми.