Чорні діри відносяться до найбільш дивним і привабливим об'єктам космічного простору. Вони являють собою надзвичайно щільні формації, сила тяжіння яких настільки велика, що навіть світло не здатний уникнути цих обіймів.
Зоряні чорні діри - маленькі і смертельно небезпечні
Коли зірка використовує своє останнє паливо, починається процес її відмирання. У світил менших розмірів (близько однієї третьої маси Сонця) нове ядро набирає форми нейтронної зірки або білого карлика. Але, коли помирає велика зірка, вона обрушується всередину самої себе, створюючи, таким чином, зоряну чорну діру.
Чорні діри, що виникли в результаті відмирання окремих зірок, мають відносно невеликі розміри, володіючи при цьому величезної щільністю. В такому об'єкті сконцентрована маса, в три рази перевищує сонячну, при площі великого міста. Це веде до виникнення надзвичайної гравітаційної сили, що змушує інші об'єкти обертатися навколо новоствореної діри. Чорні діри вбирають пил і газ з міжзоряного простору, виростаючи в розмірах.
Надмасивні чорні діри - народження гігантів
У Всесвіті безліч маленьких чорних дір. але їх брати, надмасивні чорні діри, домінують. Вони буваю в мільйони і навіть мільярди разів масивніше нашого Сонця, володіючи при цьому розмірами нашої зірки. Вважається, що такі чорні діри є в центрі майже кожної галактики, включаючи і Чумацький Шлях.
Вчені не впевнені щодо процесу розмноження чорних дір. Після формування вони з легкістю набирають масу завдяки газу і пилу, матеріалів, яких завжди в достатку в центрі галактики, набуваючи гігантські розміри.
Надмасивна чорна діра може бути результатом злиття сотень тисяч маленьких дірок. Великі газові хмари також можуть брати участь в даному процесі, руйнуючись, а потім стрімко набираючи масу. Третій варіант - відмирання зоряної групи (загальна одночасна смерть деякої кількості зірок).
Проміжні чорні діри - застрягли посередині
Раніше вчені вважали, що чорні діри бувають тільки великих і маленьких розмірів, звичайно в космосі можливо ще існують і люки невидимки, але недавнє дослідження відкрило можливість існування об'єктів середнього розміру. Такі тіла можуть формуватися, коли зірки однієї групи переходять в стан ланцюгової реакції. Якщо кілька таких реакцій проходять поблизу від центру галактики, це може дати початок надмасивної чорної діри.
Теорія чорних дір - як вони «цокає»
Чорні діри мають величезну масою, але дуже маленькими обсягами. Унаслідок зв'язку між масою і гравітацією це веде до виникнення дуже потужної сили тяжіння. По суті, ніщо не може вислизнути від неї: у сучасній фізичній теорії навіть світло потрапляє в пастку, проходячи неподалік від чорної діри.
Настільки сильне тяжіння створює проблему для спостережень: вчені не можуть «побачити» їх подібно до зірок і інших об'єктів в космосі. Замість цього вони повинні покладатися на випромінювання, що випускається під час підходу газу і пилу до щільним структурам. Надмасивні чорні діри, розташовані в центрі галактики, можуть бути оповиті товстим шаром газу і пилу, що блокує проходження сигналів.
Іноді, під час тяжіння речовини до зіву чорної діри, трапляється рикошет з подальшим викидом матеріалу назовні. Виникають яскраві потоки речовини, які подорожують з відносною швидкістю. Сама чорна діра залишається невидимою, але ці потужні струмені можна зафіксувати, перебуваючи на величезній відстані.