Черные дыры во Вселенной, Введение - Черные дыры во Вселенной

В этой обзорной статье обсуждаются различные аспекты физики и астрофизики черных дыр. Вначале дается описание мембранного подхода, в котором черная дыра рассматривается как физическое тело с весьма особыми свойствами.

В частности, черная дыра ведет себя как проводящая сфера с универсальным конечным электросопротивлением. Как результат, вращающаяся черная дыра во внешнем магнитном поле становится униполярным индуктором, который может создавать гигантскую разность потенциалов.

Описаны астрофизические приложения этого эффекта. Кратко рассмотрены свойства пространства-времени внутри черной дыры.

Основная часть обзора посвящена возможным наблюдательным свидетельствам существования черных дыр во Вселенной.

Обсуждается также возможность обнаружения гравитационных волн от черных дыр гравитационно-волновыми обсерваториями в будущем.

Завершает статью обсуждение явления универсальности, которое было открыто недавно при изучении критического гравитационного коллапса.

Введение

Еще около 30 лет назад лишь очень немногие ученые считали существование черных дыр действительно возможным. После того как были обнаружены нейтронные звезды, внимание сконцентрировалось на гипотезе черных дыр. Просто поразительно, что концепция черных дыр была тут же с воодушевлением принята астрофизиками. Они пришли к заключению, что черные дыры могут находиться не только в остатках взрыва сверхновых, но также и в ядрах галактик и квазарах.

Черная дыра, возможно, наиболее фантастическая из всех концепций, созданных человеческим разумом. Черные дыры -- это и не тела, и не излучение. Они представляют собой сгустки гравитации. Изучение природы черных дыр позволяет существенно расширить наше знание о фундаментальных свойствах пространства и времени.

Наиболее замысловатые свойства структуры физического вакуума проявляются в окрестности черных дыр, где возникают квантовые процессы. Еще более мощные (катастрофически мощные) квантовые процессы происходят внутри самой черной дыры (в окрестности сингулярности). Можно сказать, что черные дыры открывают путь в новое, очень широкое поле познания физического мира.

В этой статье мы представим краткий обзор некоторых проблем физики и астрофизики черных дыр. Систематическое обсуждение этих проблем можно найти в книгах Торна и др. [1], Новикова и Фролова [2], в разделе "Черные дыры" книги Кавалера и др. [3] и в книге Фролова и Новикова [4].

Похожие статьи




Черные дыры во Вселенной, Введение - Черные дыры во Вселенной

Предыдущая | Следующая