Черная дыра - Black hole

Для использования в других целях см. Черная дыра (значения).

«Замороженная звезда» перенаправляется сюда. Для гипотетического объекта см. Замороженная звезда (гипотетическая звезда).

А черная дыра это регион пространство-время куда сила тяжести настолько силен, что ничего - нет частицы или даже электромагнитное излучение Такие как свет - от этого можно убежать.^[1] Теория общая теория относительности предсказывает, что достаточно компактный масса может деформировать пространство-время и образовать черную дыру.^[2][3]

Граница области, из которой невозможно выбраться, называется горизонт событий. Хотя горизонт событий имеет огромное влияние на судьбу и обстоятельства пересечения объекта, согласно общей теории относительности, он не имеет локально обнаруживаемых особенностей.^[4] Во многих отношениях черная дыра действует как идеал черное тело, поскольку он не отражает свет.^[5][6] Более того, квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени предсказывает, что горизонты событий испускают Радиация Хокинга, с тот же спектр как черное тело, температура которого обратно пропорциональна его массе. Эта температура составляет порядка миллиардных долей кельвин за черные дыры звездной массы, что делает его практически невозможным для наблюдения.

Объекты, чьи гравитационные поля слишком сильны, чтобы свет не мог ускользнуть, впервые были рассмотрены в 18 веке Джон Мичелл и Пьер-Симон Лаплас.^[7] Первое современное решение общей теории относительности, которое могло бы характеризовать черную дыру, было найдено Карл Шварцшильд в 1916 году, хотя его интерпретация как область пространства, из которой ничто не может сбежать, была впервые опубликована Дэвид Финкельштейн в 1958 г. Черные дыры долгое время считались математическим курьезом; только в 1960-х годах теоретические работы показали, что они являются общим предсказанием общей теории относительности. Открытие нейтронные звезды к Джоселин Белл Бернелл в 1967 году вызвал интерес к гравитационно коллапсировал компактные объекты как возможная астрофизическая реальность.

Ожидается, что черные дыры звездной массы образуются, когда очень массивные звезды коллапсируют в конце своего жизненного цикла. После того, как черная дыра сформировалась, она может продолжать расти, поглощая массу из своего окружения. Поглощая другие звезды и сливаясь с другими черными дырами, сверхмассивные черные дыры миллионов солнечные массы (M_☉) может образоваться. Существует консенсус, что сверхмассивные черные дыры существуют в центрах большинства галактики.

О присутствии черной дыры можно судить по ее взаимодействию с другими иметь значение и с электромагнитным излучением, например видимым светом. Материя, падающая на черную дыру, может образовывать внешние аккреционный диск нагревается трением, формируя квазары, одни из самых ярких объектов во Вселенной. Звезды, проходящие слишком близко к сверхмассивной черной дыре, могут быть разорваны на полосы, которые светятся очень ярко, прежде чем их «проглотят».^[8] Если вокруг черной дыры вращаются другие звезды, их орбиты можно использовать для определения массы и местоположения черной дыры. Такие наблюдения можно использовать для исключения возможных альтернатив, таких как нейтронные звезды. Таким образом, астрономы определили множество звездных кандидатов в черные дыры в бинарные системы, и установили, что радиоисточник, известный как Стрелец А *, в основе Млечный Путь галактика, содержит сверхмассивную черную дыру около 4,3 миллиона солнечных масс.

11 февраля 2016 г. LIGO Scientific Collaboration и сотрудничество Девы объявила о первом прямом обнаружении из гравитационные волны, который также представляет собой первое наблюдение слияния черных дыр.^[9] По состоянию на декабрь 2018 г.^{[Обновить]}, 11 гравитационные волновые события были обнаружены, что возникли из десяти сливающихся черных дыр (вместе с одной двойной слияние нейтронных звезд ).^[10][11] 10 апреля 2019 года было опубликовано первое прямое изображение черной дыры и ее окрестностей после наблюдений, сделанных Телескоп горизонта событий в 2017 году огромная черная дыра в Мессье 87 с галактический центр.^[12][13][14]

В огромная черная дыра в основе сверхгигант эллиптическая галактика Мессье 87 с массой примерно в 7 миллиардов раз больше Солнца,^[15] как изображено в первом фальшивый цвет изображение в радиоволнах, выпущенных Телескоп горизонта событий (10 апреля 2019 г.).^{[16][12][17][18]} Видны серповидное эмиссионное кольцо и центральная тень.^[19] которые представляют собой увеличенные гравитацией изображения фотонного кольца черной дыры и зоны захвата фотонов ее горизонт событий. Форма полумесяца возникает из-за черной дыры. вращение и релятивистское излучение; тень примерно в 2,6 раза больше диаметра горизонта событий.^[12]

Моделирование гравитационное линзирование черной дырой, которая искажает изображение галактика на заднем фоне

Облако газа разрывается черной дырой в центре Млечный Путь (наблюдения за 2006, 2010 и 2013 годы показаны синим, зеленым и красным цветом соответственно).^[20]

История

Смоделированный вид черной дыры перед Большое Магелланово Облако. Обратите внимание гравитационное линзирование эффект, который создает два увеличенных, но сильно искаженных вида Облака. Вверху Млечный Путь диск выглядит искаженным в виде дуги.

Идея тела настолько массивного, что даже свет не может выйти из него, была вкратце предложена пионером астрономии и английским священником. Джон Мичелл в письме, опубликованном в ноябре 1784 года. В упрощенных вычислениях Мичелла предполагалось, что такое тело может иметь ту же плотность, что и Солнце, и сделан вывод, что такое тело образуется, когда диаметр звезды превышает диаметр Солнца в 500 раз, а поверхность скорость убегания превышает обычную скорость света. Мичелл правильно заметил, что такие сверхмассивные, но неизлучающие тела можно обнаружить по их гравитационному воздействию на близлежащие видимые тела.^[21][7][22] Ученые того времени первоначально были взволнованы предположением о том, что гигантские, но невидимые звезды могут прятаться у всех на виду, но энтузиазм поутих, когда в начале девятнадцатого века стала очевидной волнообразная природа света.^[23]

Если бы свет был волной, а не "тельце ", неясно, какое влияние гравитация окажет на уходящие световые волны, если таковые имеются.^[7][22] Современная физика дискредитирует представление Мичелла о том, что световой луч, падающий прямо с поверхности сверхмассивной звезды, замедляется гравитацией звезды, останавливается и затем свободно падает обратно на поверхность звезды.^[24]

Общая теория относительности

Смотрите также: История общей теории относительности

В 1915 г. Альберт Эйнштейн разработал свою теорию общая теория относительности, ранее показав, что гравитация действительно влияет на движение света. Всего несколько месяцев спустя Карл Шварцшильд найти решение к Уравнения поля Эйнштейна, который описывает гравитационное поле из точечная масса и сферическая масса.^[25] Через несколько месяцев после Шварцшильда Йоханнес Дросте, студент Хендрик Лоренц, независимо дал такое же решение для точечной массы и более подробно описал ее свойства.^[26][27] Это решение имело своеобразное поведение в том, что сейчас называется Радиус Шварцшильда, где это стало единственное число, что означает, что некоторые члены в уравнениях Эйнштейна стали бесконечными. В то время природа этой поверхности была не совсем понятна. В 1924 г. Артур Эддингтон показал, что особенность исчезает после смены координат (см. Координаты Эддингтона – Финкельштейна ), хотя потребовалось до 1933 г. Жорж Лемэтр осознать, что это означает, что сингулярность на радиусе Шварцшильда была нефизической координатная особенность.^[28] Однако Артур Эддингтон прокомментировал возможность звезды с массой, сжатой до радиуса Шварцшильда, в книге 1926 года, отметив, что теория Эйнштейна позволяет нам исключить чрезмерно большие плотности для видимых звезд, таких как Бетельгейзе, потому что «звезда радиусом 250 миллионов км может не может иметь такую ​​высокую плотность, как Солнце. Во-первых, сила гравитации была бы настолько велика, что свет не мог бы выйти из нее, лучи падали бы обратно к звезде, как камень на землю. Во-вторых, красное смещение спектральных линий будет настолько велико, что спектр перестанет существовать. В-третьих, масса создаст такую ​​большую кривизну метрики пространства-времени, что пространство вокруг звезды сузится, оставив нас снаружи (т. е. нигде) . "^[29][30]

В 1931 г. Субраманян Чандрасекар рассчитал, используя специальную теорию относительности, что невращающееся тело электронно-вырожденная материя выше определенной предельной массы (теперь называемой Предел Чандрасекара при 1,4M_☉) не имеет стабильных решений.^[31] Его аргументам противостояли многие его современники, такие как Эддингтон и Лев Ландау, который утверждал, что какой-то еще неизвестный механизм остановит крах.^[32] Отчасти они были правы: белый Гном немного более массивный, чем предел Чандрасекара, рухнет в нейтронная звезда,^[33] который сам по себе стабилен. Но в 1939 г. Роберт Оппенгеймер и другие предсказали, что нейтронные звезды выше другого предела ( Предел Толмана – Оппенгеймера – Волкова. ) будет коллапсировать дальше по причинам, представленным Чандрасекаром, и пришел к выводу, что никакой закон физики вряд ли вмешается и остановит по крайней мере некоторые звезды от коллапса в черные дыры.^[34] Их первоначальные расчеты, основанные на Принцип исключения Паули, дали 0,7M_☉; последующее рассмотрение сильного силового нейтронно-нейтронного отталкивания повысило оценку примерно до 1,5M_☉ до 3,0M_☉.^[35] Наблюдения за слиянием нейтронных звезд GW170817, которая, как считается, вскоре после этого породила черную дыру, уточнила предельную оценку TOV до ~ 2,17M_☉.^{[36][37][38][39][40]}

Оппенгеймер и его соавторы интерпретировали сингулярность на границе радиуса Шварцшильда как указание на то, что это была граница пузыря, в котором время остановилось. Это верная точка зрения для сторонних наблюдателей, но не для наблюдателей, падающих на землю. Из-за этого свойства коллапсирующие звезды были названы «замороженными звездами», потому что сторонний наблюдатель мог бы видеть поверхность звезды, застывшую во времени в тот момент, когда ее коллапс переносит ее на радиус Шварцшильда.^[41]

Золотой век

В 1958 г. Дэвид Финкельштейн идентифицировал поверхность Шварцшильда как горизонт событий, «идеальная однонаправленная мембрана: причинные влияния могут пересекать ее только в одном направлении».^[42] Это не противоречило строго результатам Оппенгеймера, но расширило их, чтобы включить точку зрения падающих наблюдателей. Решение Финкельштейна расширил решение Шварцшильда на будущее наблюдателей, падающих в черную дыру. А полное расширение уже был найден Мартин Крускал, которого призвали опубликовать.^[43]

Эти результаты пришли в начале золотой век общей теории относительности, который был отмечен общей теорией относительности, и черные дыры стали основными объектами исследований. Этому процессу помогло открытие пульсары к Джоселин Белл Бернелл в 1967 г.^[44][45] которые к 1969 году показали, что они быстро вращаются. нейтронные звезды.^[46] До этого нейтронные звезды, как и черные дыры, считались просто теоретической диковинкой; но открытие пульсаров показало их физическую значимость и стимулировало дальнейший интерес ко всем типам компактных объектов, которые могли образоваться в результате гравитационного коллапса.^{[нужна цитата ]}

В этот период были найдены более общие решения для черных дыр. В 1963 г. Рой Керр найденный точное решение для вращающаяся черная дыра. Два года спустя, Эзра Ньюман нашел осесимметричный решение для черной дыры, которая одновременно вращается и электрически заряженный.^[47] Благодаря работе Вернер Исраэль,^[48] Брэндон Картер,^[49][50] и Дэвид Робинсон^[51] то теорема без волос появились, заявив, что стационарное решение черной дыры полностью описывается тремя параметрами Метрика Керра – Ньюмана: масса, угловой момент, и электрический заряд.^[52]

Сначала предполагалось, что странные особенности решений для черных дыр являются патологическими артефактами, обусловленными наложенными условиями симметрии, и что сингулярности не появятся в обычных ситуациях. Такого мнения придерживались, в частности, Владимир Белинский, Исаак Халатников, и Евгений Лифшиц, который пытался доказать, что в решениях общего положения не возникают особенности. Однако в конце 1960-х гг. Роджер Пенроуз^[53] и Стивен Хокинг использовали глобальные методы, чтобы доказать, что сингулярности возникают в общем.^[54] За эту работу Пенроуз получил половину 2020 года. Нобелевская премия по физике, Хокинг умер в 2018 году.^[55]

Работа Джеймс Бардин, Якоб Бекенштейн, Картер и Хокинг в начале 1970-х годов привели к формулировке термодинамика черной дыры.^[56] Эти законы описывают поведение черной дыры в близкой аналогии с законы термодинамики связывая массу с энергией, площадь с энтропия, и поверхностная сила тяжести к температура. Аналогия завершилась, когда Хокинг в 1974 г. показал, что квантовая теория поля означает, что черные дыры должны излучать как черное тело с температурой, пропорциональной поверхностной гравитации черной дыры, предсказывая эффект, теперь известный как Радиация Хокинга.^[57]

Этимология

Джон Мичелл использовал термин «темная звезда»,^[58] а в начале 20 века физики использовали термин «гравитационно коллапсированный объект». Научный писатель Марсия Бартусяк связывает термин "черная дыра" с физиком. Роберт Х. Дике, которые, как сообщается, в начале 1960-х сравнивали это явление с Черная дыра Калькутты, печально известная как тюрьма, куда люди заходили, но никогда не выходили живыми.^[59]

Термин «черная дыра» использовался в печати Жизнь и Новости науки журналы 1963 г.,^[59] и научным журналистом Энн Юинг в своей статье "«Черные дыры в космосе» от 18 января 1964 г., представлявший собой отчет о заседании Американская ассоциация развития науки проходил в Кливленде, штат Огайо.^[60][61]

Сообщается, что в декабре 1967 года студент предложил фразу «черная дыра» на лекции Джон Уиллер;^[60] Уиллер использовал термин из-за его краткости и «рекламной ценности», и он быстро прижился.^[62] некоторые считают, что Уиллер придумал эту фразу.^[63]

Свойства и структура

Простая иллюстрация невращающейся черной дыры

В догадка без волос постулирует, что, когда черная дыра достигает стабильного состояния после образования, она имеет только три независимых физических свойства: масса, обвинять, и угловой момент; в остальном черная дыра безликая. Если гипотеза верна, любые две черные дыры, которые имеют одинаковые значения этих свойств или параметров, неотличимы друг от друга. Степень, в которой гипотеза верна для реальных черных дыр в соответствии с законами современной физики, в настоящее время остается нерешенной проблемой.^[52]

Эти свойства особенные, потому что они видны снаружи черной дыры. Например, заряженная черная дыра отталкивает другие подобные заряды, как и любой другой заряженный объект. Точно так же полную массу внутри сферы, содержащей черную дыру, можно найти с помощью гравитационного аналога Закон Гаусса (сквозь Масса ADM ), далеко от черной дыры.^[64] Точно так же угловой момент (или спин) можно измерить издалека, используя перетаскивание кадра посредством гравитомагнитное поле, например, через Эффект Ленс-Тирринга.^[65]

Когда объект падает в черную дыру, любой Информация Информация о форме объекта или распределении заряда на нем равномерно распределяется по горизонту черной дыры и теряется для сторонних наблюдателей. Поведение горизонта в этой ситуации - диссипативная система это очень похоже на проводящую эластичную мембрану с трением и электрическое сопротивление - мембранная парадигма.^[66] Это отличается от других теории поля такие как электромагнетизм, которые не имеют никакого трения или сопротивления на микроскопическом уровне, потому что они обратимый во времени. Поскольку черная дыра в конечном итоге достигает стабильного состояния всего с тремя параметрами, невозможно избежать потери информации о начальных условиях: гравитационное и электрическое поля черной дыры дают очень мало информации о том, что произошло. Информация, которая теряется включает все величины, которые нельзя измерить далеко от горизонта черной дыры, в том числе примерно сохранен квантовые числа например, общая барионное число и лептонное число. Такое поведение настолько загадочно, что его назвали парадокс потери информации черная дыра.^[67][68]

Гравитационное замедление времени вокруг черной дыры

Физические свойства

Простейшие статические черные дыры обладают массой, но не имеют электрического заряда и углового момента. Эти черные дыры часто называют Черные дыры Шварцшильда после Карла Шварцшильда, который открыл это решение в 1916 г.^[25] В соответствии с Теорема Биркгофа, это единственный вакуумный раствор то есть сферически симметричный.^[69] Это означает, что на расстоянии нет заметной разницы между гравитационным полем такой черной дыры и любым другим сферическим объектом той же массы. Поэтому популярное представление о черной дыре, «всасывающей все» в своем окружении, верно только вблизи горизонта черной дыры; вдали внешнее гравитационное поле идентично полю любого другого тела такой же массы.^[70]

Также существуют решения, описывающие более общие черные дыры. Невращающийся заряженные черные дыры описываются Метрика Рейсснера – Нордстрема, в то время как Метрика Керра описывает не взимаемый вращающаяся черная дыра. Самый общий стационарный известное решение черной дыры Метрика Керра – Ньюмана, который описывает черную дыру с зарядом и угловым моментом.^[71]

В то время как масса черной дыры может принимать любое положительное значение, заряд и угловой момент ограничены массой. В Планковские единицы, полный электрический зарядQ и полный угловой моментJ ожидается, что удовлетворит

${displaystyle Q^{2}+left({ frac {J}{M}}ight)^{2}leq M^{2},}$

для черной дыры массы M. Черные дыры с минимально возможной массой, удовлетворяющие этому неравенству, называются экстремальный. Решения уравнений Эйнштейна, нарушающие это неравенство, существуют, но они не обладают горизонтом событий. Эти решения имеют так называемые голые особенности которые можно наблюдать снаружи и, следовательно, считаются нефизический. В гипотеза космической цензуры исключает образование таких особенностей, когда они создаются в результате гравитационного коллапса реальный вопрос.^[2] Это подтверждается численным моделированием.^[72]

Из-за относительно большой прочности электромагнитная сила ожидается, что черные дыры, образующиеся в результате коллапса звезд, сохранят почти нейтральный заряд звезды. Однако ожидается, что вращение будет универсальной особенностью компактных астрофизических объектов. Двойной источник рентгеновского излучения - кандидат в черную дыру GRS 1915 + 105^[73] по-видимому, имеет угловой момент около максимально допустимого значения. Этот незаряженный лимит^[74]

${displaystyle Jleq {frac {GM^{2}}{c}},}$

позволяя определение безразмерный параметр спина такой, что^[74]

${displaystyle 0leq {frac {cJ}{GM^{2}}}leq 1.}$^{[74][Примечание 1]}

Классификация черных дыр

Учебный класс	Прибл. масса	Прибл. радиус
Огромная черная дыра	10^5–10^10 Mсолнце	0.001–400 Австралия
Черная дыра средней массы	10^3 Mсолнце	10^3 км ≈ рземной шар
Звездная черная дыра	10 Mсолнце	30 км
Микро черная дыра	вплоть до MЛуна	до 0,1 мм

Черные дыры обычно классифицируются в зависимости от их массы, независимо от момента количества движения. J. Размер черной дыры, определяемый радиусом горизонта событий, или Радиус Шварцшильда, пропорциональна массе, M, через

${displaystyle r_{mathrm {s} }={frac {2GM}{c^{2}}}approx 2.95,{frac {M}{M_{mathrm {Sun} }}}~mathrm {km,} }$

куда р_s - радиус Шварцшильда и M_солнце это масса Солнца.^[76] Для черной дыры с ненулевым спином и / или электрическим зарядом радиус меньше,^{[Заметка 2]} пока экстремальная черная дыра может иметь горизонт событий близко к^[77]

${displaystyle r_{mathrm {+} }={frac {GM}{c^{2}}}.}$

Горизонт событий

Основная статья: Горизонт событий

Вдали от черной дыры частица может двигаться в любом направлении, как показано стрелками. Он ограничен только скоростью света.

Ближе к черной дыре пространство-время начинает деформироваться. К черной дыре ведет больше путей, чем удаляющихся.^{[Заметка 3]}

Внутри горизонта событий все пути приближают частицу к центру черной дыры. Частица больше не может убежать.

Определяющей чертой черной дыры является появление горизонта событий - границы в пространство-время через которую материя и свет могут проходить только внутрь, к массе черной дыры. Ничто, даже свет, не может ускользнуть из-за горизонта событий.^[79][80] Горизонт событий называется таковым, потому что, если событие происходит в пределах границы, информация от этого события не может достигнуть внешнего наблюдателя, что делает невозможным определение того, произошло ли такое событие.^[81]

Как предсказывает общая теория относительности, присутствие массы деформирует пространство-время таким образом, что пути, по которым движутся частицы, изгибаются к массе.^[82] На горизонте событий черной дыры эта деформация становится настолько сильной, что не существует путей, ведущих от черной дыры.^[83]

Для удаленного наблюдателя часы возле черной дыры покажутся медленнее, чем часы, расположенные дальше от нее.^[84] Благодаря этому эффекту, известному как гравитационное замедление времени, объект, падающий в черную дыру, кажется, замедляется по мере приближения к горизонту событий, требуя бесконечного времени, чтобы достичь его.^[85] В то же время все процессы на этом объекте замедляются с точки зрения фиксированного внешнего наблюдателя, в результате чего любой свет, излучаемый объектом, становится более красным и тусклым, эффект, известный как гравитационное красное смещение.^[86] В конце концов, падающий объект исчезает, пока его больше нельзя будет увидеть. Обычно этот процесс происходит очень быстро, когда объект исчезает из поля зрения менее чем за секунду.^[87]

С другой стороны, нерушимые наблюдатели, падающие в черную дыру, не замечают ни одного из этих эффектов, когда они пересекают горизонт событий. Согласно их собственным часам, которые кажутся им нормально тикающими, они пересекают горизонт событий через конечное время, не замечая какого-либо особенного поведения; в классической общей теории относительности невозможно определить местоположение горизонта событий из локальных наблюдений из-за теории Эйнштейна. принцип эквивалентности.^[88][89]

В топология горизонт событий черной дыры в состоянии равновесия всегда имеет сферическую форму.^{[Примечание 4][92]} Для невращающихся (статических) черных дыр геометрия горизонта событий точно сферическая, тогда как для вращающихся черных дыр горизонт событий сжат.^[93][94][95]

Сингулярность

Основная статья: Гравитационная сингулярность

В центре черной дыры, как описано в общей теории относительности, может лежать гравитационная сингулярность, область, где кривизна пространства-времени становится бесконечной.^[96] Для невращающейся черной дыры эта область принимает форму единственной точки, а для вращающаяся черная дыра, он размазывается, образуя кольцевая особенность который лежит в плоскости вращения.^[97] В обоих случаях особая область имеет нулевой объем. Также можно показать, что особая область содержит всю массу раствора черной дыры.^[98] Таким образом, сингулярная область может рассматриваться как имеющая бесконечное плотность.^[99]

Наблюдатели, попадающие в черную дыру Шварцшильда (т. Е. Невращающуюся и не заряженную), не могут избежать попадания в сингулярность, как только они пересекают горизонт событий. Они могут продлить опыт, ускоряясь, чтобы замедлить спуск, но только до предела.^[100] Когда они достигают сингулярности, они раздавливаются до бесконечной плотности, и их масса добавляется к общей массе черной дыры. Прежде чем это произойдет, они будут разорваны растущими приливные силы в процессе, который иногда называют спагеттификация или «эффект лапши».^[101]

В случае заряженной (Рейснера – Нордстрёма) или вращающейся (Керра) черной дыры можно избежать сингулярности. Расширение этих решений, насколько это возможно, обнаруживает гипотетическую возможность выхода черной дыры в другое пространство-время с черной дырой, действующей как червоточина.^[102] Однако возможность путешествия в другую вселенную является только теоретической, поскольку любое возмущение разрушит эту возможность.^[103] Также кажется возможным проследить замкнутые времяподобные кривые (возвращение в собственное прошлое) вокруг сингулярности Керра, что приводит к проблемам с причинность словно дедушка парадокс.^[104] Ожидается, что ни один из этих специфических эффектов не сохранится при правильном квантовом рассмотрении вращающихся и заряженных черных дыр.^[105]

Появление сингулярностей в общей теории относительности обычно воспринимается как сигнал о крахе теории.^[106] Однако такая поломка ожидается; это происходит в ситуации, когда квантовые эффекты должны описывать эти действия из-за чрезвычайно высокой плотности и, следовательно, взаимодействия частиц. На сегодняшний день не удалось объединить квантовые и гравитационные эффекты в единую теорию, хотя существуют попытки сформулировать такую ​​теорию квантовая гравитация. Обычно ожидается, что такая теория не будет иметь особенностей.^[107][108]

Фотонная сфера

Основная статья: Фотонная сфера

Фотонная сфера представляет собой сферическую границу нулевой толщины, в которой фотоны что двигаться дальше касательные чтобы эта сфера оказалась в ловушке на круговой орбите вокруг черной дыры. Для невращающихся черных дыр сфера фотона имеет радиус в 1,5 раза больше радиуса Шварцшильда. Их орбиты были бы динамически нестабильный, поэтому любое небольшое возмущение, такое как падающая частица материи, вызовет нестабильность, которая будет расти со временем, либо установив фотон на внешнюю траекторию, заставляя его покинуть черную дыру, либо на внутреннюю спираль, где он в конечном итоге пересечет горизонт событий.^[109]

Хотя свет все еще может выходить из фотонной сферы, любой свет, который пересекает фотонную сферу по входящей траектории, будет захвачен черной дырой. Следовательно, любой свет, который достигает стороннего наблюдателя из фотонной сферы, должен быть испущен объектами между фотонной сферой и горизонтом событий.^[109] Для керровской черной дыры радиус фотонной сферы зависит от параметра спина и деталей орбиты фотона, которая может быть прогрессивной (фотон вращается в том же направлении, что и спин черной дыры) или ретроградным.^[110][111]

Эргосфера

Основная статья: Эргосфера

Эргосфера - это область за пределами горизонта событий, где объекты не могут оставаться на месте.^[112]

Вращающиеся черные дыры окружены областью пространства-времени, в которой невозможно стоять на месте, называемой эргосферой. Это результат процесса, известного как перетаскивание кадра; Общая теория относительности предсказывает, что любая вращающаяся масса будет иметь тенденцию слегка «тянуться» в пространстве-времени, непосредственно окружающем ее. Любой объект рядом с вращающейся массой будет стремиться начать движение в направлении вращения. Для вращающейся черной дыры этот эффект настолько силен вблизи горизонта событий, что объекту пришлось бы двигаться в противоположном направлении со скоростью, превышающей скорость света, чтобы просто остановиться.^[113]

Эргосфера черной дыры - это объем, внутренней границей которого является горизонт событий черной дыры, а внешней границей называется эргоповерхность, который совпадает с горизонтом событий на полюсах, но заметно шире вокруг экватора.^[112]

Предметы и излучение могут нормально выходить из эргосферы. Сквозь Процесс Пенроуза, объекты могут выходить из эргосферы с большей энергией, чем вошли. Дополнительная энергия берется из вращательной энергии черной дыры. Тем самым замедляется вращение черной дыры.^[114] Вариант процесса Пенроуза в присутствии сильных магнитных полей, Процесс Бландфорда-Знаека считается вероятным механизмом огромной светимости и релятивистских джетов квазары и другие активные галактические ядра.

Внутренняя стабильная круговая орбита (ISCO)

Основная статья: Внутренняя стабильная круговая орбита

В Ньютоновская гравитация, тестовые частицы может стабильно вращаться на произвольных расстояниях от центрального объекта. В общая теория относительности однако существует самая внутренняя стабильная круговая орбита (часто называемая ISCO), внутри которой любые бесконечно малые возмущения круговой орбиты приведут к спиральному проникновению в черную дыру.^[115] Расположение ISCO зависит от спина черной дыры, в случае черной дыры Шварцшильда (нулевой спин):

${displaystyle r_{m {ISCO}}=3,r_{s}={frac {6,GM}{c^{2}}},}$

и уменьшается с увеличением спина черной дыры для частиц, вращающихся в том же направлении, что и спин.^[116]

Становление и эволюция

Учитывая причудливый характер черных дыр, долгое время возникал вопрос, могут ли такие объекты действительно существовать в природе или они были просто патологическими решениями уравнений Эйнштейна. Сам Эйнштейн ошибочно полагал, что черные дыры не образуются, поскольку считал, что угловой момент коллапсирующих частиц стабилизирует их движение на некотором радиусе.^[117] Это привело к тому, что сообщество общей теории относительности на долгие годы отвергло все результаты об обратном. Однако меньшинство релятивистов продолжало утверждать, что черные дыры являются физическими объектами.^[118] и к концу 1960-х они убедили большинство исследователей в этой области, что нет никаких препятствий для формирования горизонта событий.^{[нужна цитата ]}

Воспроизвести медиа

Моделирование столкновения двух черных дыр

Пенроуз продемонстрировал, что как только формируется горизонт событий, общая теория относительности без квантовой механики требует, чтобы внутри образовалась сингулярность.^[53] Вскоре после этого Хокинг показал, что многие космологические решения, описывающие Большой взрыв иметь особенности без скалярные поля или другой экзотика (видеть "Теоремы Пенроуза – Хокинга об особенностях ").^{[требуется разъяснение ]} В Решение Керра, то теорема без волос, и законы термодинамика черной дыры показали, что физические свойства черных дыр просты и понятны, что делает их респектабельными объектами для исследований.^[119] Обычные черные дыры образованы гравитационный коллапс тяжелых объектов, таких как звезды, но теоретически они могут быть образованы и другими процессами.^[120][121]

Гравитационный коллапс

Основная статья: Гравитационный коллапс

Гравитационный коллапс происходит, когда внутреннее пространство объекта давление недостаточно, чтобы противостоять собственной гравитации объекта. Для звезд это обычно происходит либо потому, что у звезды осталось слишком мало «топлива», чтобы поддерживать свою температуру через звездный нуклеосинтез или потому, что звезда, которая была бы стабильной, получает дополнительное вещество таким образом, чтобы не повышать температуру ее ядра. В любом случае температура звезды уже недостаточно высока, чтобы предотвратить ее коллапс под собственным весом.^[122]Коллапс может быть остановлен давление вырождения составляющих звезды, позволяя конденсировать материю в экзотический более плотное состояние. В результате получается один из различных типов компактная звезда. Какой тип формируется, зависит от массы остатка исходной звезды, оставшейся, если внешние слои были сдуты (например, в Сверхновая типа II ). Масса остатка, сколлапсировавшего объекта, пережившего взрыв, может быть значительно меньше массы исходной звезды. Остатки более 5M_☉ произведены звездами старше 20 летM_☉ до развала.^[122]

Если масса остатка превышает примерно 3–4M_☉ (в Предел Толмана – Оппенгеймера – Волкова.^[34]), либо потому, что исходная звезда была очень тяжелой, либо потому, что остаток набрал дополнительную массу за счет аккреции вещества, даже давление вырождения нейтроны недостаточно, чтобы остановить коллапс. Механизм неизвестен (кроме, возможно, давления вырождения кварка, см. кварковая звезда ) достаточно мощен, чтобы остановить взрыв, и объект неизбежно схлопнется, образуя черную дыру.^[122]

Впечатление художника от сверхмассивного семени черной дыры^[123]

Предполагается, что гравитационный коллапс тяжелых звезд ответственен за образование черные дыры звездной массы. Звездообразование в ранней Вселенной могли образоваться очень массивные звезды, которые при коллапсе образовали бы черные дыры размером до 10³ M_☉. Эти черные дыры могут быть семенами сверхмассивных черных дыр, обнаруженных в центрах большинства галактик.^[124] Кроме того, было высказано предположение, что массивные черные дыры с типичными массами ~ 10⁵ M_☉ мог образоваться в результате прямого коллапса газовых облаков в молодой Вселенной.^[120] Эти массивные объекты были предложены как семена, которые в конечном итоге сформировали самые ранние квазары, наблюдаемые уже на красном смещении. ${displaystyle zsim 7}$.^[125] Некоторые кандидаты в такие объекты были найдены при наблюдениях молодой Вселенной.^[120]

Хотя большая часть энергии, выделяющейся во время гравитационного коллапса, испускается очень быстро, сторонний наблюдатель на самом деле не видит конца этого процесса. Несмотря на то, что обрушение занимает конечное время от система отсчета падающего вещества, удаленный наблюдатель увидел бы, как падающий материал замедляется и останавливается прямо над горизонтом событий из-за гравитационное замедление времени. Свету от схлопывающегося материала требуется все больше и больше времени, чтобы достичь наблюдателя, при этом свет, излучаемый непосредственно перед формированием горизонта событий, задерживается на бесконечное количество времени. Таким образом, внешний наблюдатель никогда не видит формирования горизонта событий; вместо этого схлопывающийся материал, кажется, становится более тусклым и все больше смещается в красную область, в конечном итоге исчезает.^[126]

Первозданные черные дыры и Большой взрыв

Гравитационный коллапс требует большой плотности. В нынешнюю эпоху Вселенной такие высокие плотности обнаруживаются только в звездах, но в ранней Вселенной вскоре после Большой взрыв плотности были намного больше, что, возможно, позволяло создавать черные дыры. Одной только высокой плотности недостаточно для образования черной дыры, поскольку равномерное распределение массы не позволяет массе сгущаться. Для того чтобы изначальные черные дыры чтобы образоваться в такой плотной среде, должны были быть начальные возмущения плотности, которые затем могли расти под действием собственной гравитации. Различные модели ранней Вселенной сильно различаются в своих предсказаниях масштаба этих флуктуаций. Различные модели предсказывают создание первичных черных дыр размером от Планковская масса до сотен тысяч солнечных масс.^[121]

Несмотря на то, что ранняя Вселенная была чрезвычайно плотный - намного плотнее, чем обычно требуется для образования черной дыры - она ​​не коллапсировала повторно в черную дыру во время Большого взрыва. Модели для гравитационный коллапс объектов относительно постоянного размера, таких как звезды, не обязательно так же применимы к быстро расширяющемуся космосу, например к Большому взрыву.^[127]

Столкновения с высокой энергией

Смоделированное событие в детекторе CMS: столкновение, при котором может образоваться черная дыра.

Гравитационный коллапс - не единственный процесс, который может создавать черные дыры. В принципе, черные дыры могут образоваться в высокая энергия столкновения, которые достигают достаточной плотности. По состоянию на 2002 год таких событий не было обнаружено ни прямо, ни косвенно как дефицит баланса массы в ускоритель частиц эксперименты.^[128] Это говорит о том, что должен существовать нижний предел массы черных дыр. Теоретически ожидается, что эта граница будет лежать вокруг Планковская масса (м_п=√час c /грамм ≈ 1.2×10¹⁹ ГэВ /c² ≈ 2.2×10⁻⁸ кг), где ожидается, что квантовые эффекты аннулируют предсказания общей теории относительности.^[129] Это сделало бы создание черных дыр вне досягаемости для любых высокоэнергетических процессов, происходящих на Земле или вблизи нее. Однако некоторые разработки в области квантовой гравитации предполагают, что минимальная масса черной дыры может быть намного ниже: некоторые мир отрубей сценарии, например, устанавливают границу до 1 ТэВ /c².^[130] Это сделало бы возможным для микро черные дыры создаваться в столкновениях высоких энергий, которые происходят, когда космические лучи попасть в атмосферу Земли или, возможно, в Большой адронный коллайдер в ЦЕРН. Эти теории очень умозрительны, и создание черных дыр в этих процессах многие специалисты считают маловероятным.^[131] Даже если бы могли образоваться микрочерные дыры, ожидается, что они испариться примерно через 10⁻²⁵ секунд, не представляя угрозы для Земли.^[132]

Рост

Как только черная дыра сформировалась, она может продолжать расти, поглощая дополнительные иметь значение. Любая черная дыра будет постоянно поглощать газ и межзвездная пыль из его окрестностей. Этот процесс роста является одним из возможных путей образования сверхмассивных черных дыр, хотя образование сверхмассивных черных дыр все еще остается открытой областью исследований.^[124] Аналогичный процесс был предложен для образования черные дыры средней массы нашел в шаровые скопления.^[133] Черные дыры также могут сливаться с другими объектами, такими как звезды или даже другие черные дыры. Считается, что это было важно, особенно на раннем этапе роста сверхмассивных черных дыр, которые могли образоваться из скопления множества более мелких объектов.^[124] Этот процесс также был предложен в качестве источника некоторых черные дыры средней массы.^[134][135]

Испарение

Основная статья: Радиация Хокинга

В 1974 году Хокинг предсказал, что черные дыры не совсем черные, но испускают небольшое количество теплового излучения при температуреc³/ (8 πграмм M k_B );^[57] этот эффект стал известен как Радиация Хокинга. Применяя квантовая теория поля к статическому фону черной дыры, он определил, что черная дыра должна испускать частицы, которые отображают идеальный спектр черного тела. После публикации Хокинга многие другие подтвердили результат с помощью различных подходов.^[136] Если теория излучения черной дыры Хокинга верна, то ожидается, что черные дыры со временем уменьшатся и испарятся, поскольку они теряют массу из-за испускания фотонов и других частиц.^[57] Температура этого теплового спектра (Температура Хокинга ) пропорциональна поверхностная сила тяжести черной дыры, которая для черной дыры Шварцшильда обратно пропорциональна массе. Следовательно, большие черные дыры излучают меньше излучения, чем маленькие черные дыры.^[137]

Звездная черная дыра 1M_☉ имеет температуру Хокинга 62нанокельвины.^[138] Это намного меньше, чем температура 2,7 К космический микроволновый фон радиация. Звездные или более крупные черные дыры получают больше массы от космического микроволнового фона, чем они испускают через излучение Хокинга, и, таким образом, будут расти, а не сокращаться.^[139] Чтобы иметь температуру Хокинга выше 2,7 К (и иметь возможность испаряться), черной дыре потребуется масса меньше Луна. Такая черная дыра имела бы диаметр менее одной десятой миллиметра.^[140]

Если черная дыра очень мала, ожидается, что радиационные эффекты станут очень сильными. Черная дыра массой автомобиля имела бы диаметр около 10⁻²⁴ м и испарится за наносекунду, за это время его светимость на короткое время будет более чем в 200 раз больше, чем у Солнца. Ожидается, что черные дыры меньшей массы будут испаряться еще быстрее; например, черная дыра массой 1 ТэВ /c² займет менее 10⁻⁸⁸ секунд, чтобы полностью испариться. Для такой маленькой черной дыры, квантовая гравитация Ожидается, что эффекты будут играть важную роль и гипотетически могут сделать такую ​​маленькую черную дыру стабильной, хотя текущие разработки в области квантовой гравитации не указывают на это.^[141][142]

Предполагается, что излучение Хокинга астрофизической черной дыры будет очень слабым, и поэтому его будет чрезвычайно трудно обнаружить с Земли. Возможным исключением, однако, является вспышка гамма-излучения, испускаемая на последней стадии испарения первичных черных дыр. Поиски таких вспышек оказались безуспешными и строго ограничивают возможность существования первичных черных дыр малой массы.^[143] НАСА Космический гамма-телескоп Ферми запущенный в 2008 году продолжу поиск этих вспышек.^[144]

Если черные дыры испарятся через Радиация Хокинга, черная дыра солнечной массы испарится (начиная с того момента, когда температура космического микроволнового фона упадет ниже температуры черной дыры) в течение 10 секунд.⁶⁴ годы.^[145] Сверхмассивная черная дыра массой 10¹¹ (100 миллиардов) M_☉ испарится примерно в 2 × 10¹⁰⁰ годы.^[146] Прогнозируется, что некоторые чудовищные черные дыры во Вселенной продолжат расти, возможно, до 10¹⁴ M_☉ во время коллапса сверхскоплений галактик. Даже они испарились бы за время до 10¹⁰⁶ годы.^[145]

Наблюдательные свидетельства

Мессье 87 галактика - дом первой изображенной черной дыры

контекст

крупный план

огромная черная дыра

По своей природе черные дыры сами по себе не испускают никакого другого электромагнитного излучения, кроме гипотетического. Радиация Хокинга, поэтому астрофизики, ищущие черные дыры, обычно должны полагаться на косвенные наблюдения. Например, о существовании черной дыры иногда можно сделать вывод, наблюдая ее гравитационное влияние на окружающую среду.^[147]

10 апреля 2019 года было выпущено изображение черной дыры, которое видно в увеличенном виде, поскольку световые пути около горизонта событий сильно изогнуты. Темная тень посередине является результатом световых путей, поглощаемых черной дырой.^[19] Изображение находится в ложный цвет, поскольку обнаруженное световое ореол на этом изображении находится не в видимом спектре, а в радиоволнах.

Оттиск этого художника изображает пути фотонов в окрестности черной дыры. Гравитационное изгибание и захват света горизонтом событий являются причиной тени, захваченной телескопом горизонта событий.

В Телескоп горизонта событий (EHT) - это активная программа, которая непосредственно наблюдает за ближайшим окружением горизонта событий черных дыр, например черной дырой в центре Млечного Пути. В апреле 2017 года EHT начал наблюдение черной дыры в центре Мессье 87.^[148] «Всего восемь радиообсерваторий на шести горах и четырех континентах наблюдали за галактикой в ​​Деве в течение 10 дней в апреле 2017 года», чтобы предоставить данные, дающие изображение два года спустя, в апреле 2019 года.^[149] После двух лет обработки данных EHT опубликовал первое прямое изображение черной дыры, в частности сверхмассивной черной дыры, которая находится в центре вышеупомянутой галактики.^[150][151] Видна не черная дыра, которая отображается черной из-за потери всего света в этой темной области, а газы на краю горизонта событий, которые отображаются оранжевым или красным цветом, которые определяют черный цвет. дыра.^[152]

Считается, что осветление этого материала в «нижней» половине обработанного EHT-изображения вызвано Доплеровское излучение, в результате чего материал, приближающийся к зрителю с релятивистской скоростью, воспринимается ярче, чем удаляемый материал. В случае черной дыры это явление означает, что видимый материал вращается с релятивистскими скоростями (> 1000 км / с), единственными скоростями, на которых возможно центробежно уравновесить огромное гравитационное притяжение сингулярности и, таким образом, оставаться в ней. орбита над горизонтом событий. Такая конфигурация яркого материала означает, что наблюдаемая EHT M87 * с точки зрения улавливания аккреционного диска черной дыры почти с ребра, когда вся система вращается по часовой стрелке.^[153] Однако крайний гравитационное линзирование Связанные с черными дырами создают иллюзию перспективы, при которой аккреционный диск виден сверху. В действительности, большая часть кольца на изображении EHT была создана, когда свет, излучаемый обратной стороной аккреционного диска, огибал гравитационный колодец черной дыры и ускользнул так, что большинство возможных перспектив на M87 * могли видеть весь диск. даже то, что прямо за «тенью».

До этого, в 2015 году, EHT обнаружил магнитные поля сразу за горизонтом событий Стрельца A * и даже определил некоторые их свойства. Линии поля, проходящие через аккреционный диск, оказались сложной смесью упорядоченного и запутанного. Существование магнитных полей было предсказано теоретическими исследованиями черных дыр.^[154][155]

Предсказанное появление невращающейся черной дыры с тороидальным кольцом из ионизированной материи, такое как было предложено^[156] как модель для Стрелец А *. Асимметрия связана с Эффект Допплера в результате огромной орбитальной скорости, необходимой для центробежного баланса очень сильного гравитационного притяжения дыры.

Обнаружение гравитационных волн от сливающихся черных дыр

14 сентября 2015 г. LIGO обсерватория гравитационных волн сделала первый в истории успешный прямое наблюдение гравитационных волн.^[9][157] Сигнал соответствовал теоретическим предсказаниям для гравитационных волн, созданных слиянием двух черных дыр: одна с примерно 36 солнечные массы, а другой - около 29 солнечных масс.^[9][158] Это наблюдение является наиболее конкретным свидетельством существования черных дыр на сегодняшний день. Например, сигнал гравитационной волны предполагает, что расстояние между двумя объектами до слияния составляло всего 350 км (или примерно в четыре раза больше радиуса Шварцшильда, соответствующего предполагаемым массам). Следовательно, объекты должны были быть чрезвычайно компактными, что оставило черные дыры как наиболее правдоподобную интерпретацию.^[9]

Что еще более важно, сигнал, наблюдаемый LIGO, также включал начало пост-слияния. обзвон, сигнал, создаваемый при появлении нового компактного объекта, переходит в стационарное состояние. Возможно, кольцевой спуск - это самый прямой способ наблюдения за черной дырой.^[159] Из сигнала LIGO можно извлечь частоту и время затухания доминирующего режима сигнала вызова. По ним можно сделать вывод о массе и угловом моменте конечного объекта, которые соответствуют независимым предсказаниям численного моделирования слияния.^[160] Частота и время затухания доминирующей моды определяются геометрией фотонной сферы. Следовательно, наблюдение этой моды подтверждает наличие фотонной сферы, однако не может исключить возможные экзотические альтернативы черным дырам, которые достаточно компактны, чтобы иметь фотонную сферу.^[159]

Наблюдение также является первым наблюдательным свидетельством существования двойных звездных черных дыр. Кроме того, это первое наблюдательное свидетельство наличия черных дыр звездных масс, весящих 25 или более солнечных масс.^[161]

С тех пор многие другие гравитационные волновые события с тех пор наблюдались.^[11]

Собственные движения звезд, вращающихся вокруг Стрельца A *

В правильные движения звезд рядом с центром нашего собственного Млечный Путь предоставляют убедительные наблюдательные доказательства того, что эти звезды вращаются вокруг сверхмассивной черной дыры.^[162] С 1995 года астрономы отслеживали движение 90 звезд, вращающихся вокруг невидимого объекта, совпадающего с радиоисточником. Стрелец А *. Подгоняя свои движения к Кеплеровы орбиты, в 1998 году астрономы пришли к выводу, что 2,6 миллиона M_☉ объект должен находиться в объеме с радиусом 0,02 световых лет вызвать движение этих звезд.^[163] С тех пор одна из звезд по имени S2 - завершил полный оборот. По орбитальным данным астрономы смогли уточнить вычисления массы до 4,3 миллиона. M_☉ и радиус менее 0,002 светового года для объекта, вызывающего орбитальное движение этих звезд.^[162] Верхний предел размера объекта все еще слишком велик, чтобы проверить, меньше ли он радиуса Шварцшильда; тем не менее, эти наблюдения убедительно свидетельствуют о том, что центральный объект - это сверхмассивная черная дыра, поскольку нет других вероятных сценариев удержания такой большой невидимой массы в таком небольшом объеме.^[163] Кроме того, есть некоторые данные наблюдений, свидетельствующие о том, что этот объект может обладать горизонтом событий - особенностью, уникальной для черных дыр.^[164]

Аккреция вещества

Смотрите также: Аккреционный диск

Черная дыра с короной, источник рентгеновского излучения (концепция художника)^[165]

Из-за сохранение углового момента,^[166] газ попадает в гравитационная скважина Созданный массивным объектом обычно образует дискообразную структуру вокруг объекта. Впечатления художников, такие как сопутствующее изображение черной дыры с короной, обычно изображают черную дыру, как если бы это было тело в плоском пространстве, скрывающее часть диска сразу за ним, но в действительности гравитационное линзирование сильно исказило бы изображение аккреционный диск.^[167]

НАСА смоделировало вид из-за горизонта черной дыры Шварцшильда, освещенной тонким аккреционным диском.

Внутри такого диска трение вызовет перенос углового момента наружу, позволяя материи опускаться дальше внутрь, высвобождая таким образом потенциальную энергию и повышая температуру газа.^[168]

Размытие рентгеновских лучей около черной дыры (NuSTAR; 12 августа 2014 г.)^[165]

Когда аккрецирующий объект нейтронная звезда или черная дыра, газ во внутреннем аккреционном диске вращается с очень высокой скоростью из-за его близости к компактный объект. Возникающее трение настолько велико, что нагревает внутренний диск до температур, при которых он испускает огромное количество электромагнитного излучения (в основном рентгеновских лучей). Эти яркие источники рентгеновского излучения могут быть обнаружены телескопами. Этот процесс аккреции - один из самых эффективных известных процессов производства энергии; до 40% остальной массы сросшегося материала может испускаться в виде излучения.^[168] (При ядерном синтезе только около 0,7% массы покоя выделяется в виде энергии.) Во многих случаях аккреционные диски сопровождаются релятивистские струи которые излучаются вдоль полюсов, унося большую часть энергии. Механизм создания этих джетов в настоящее время не совсем понятен, отчасти из-за недостатка данных.^[169]

Таким образом, многие из наиболее энергичных явлений во Вселенной были приписаны аккреции вещества на черные дыры. Особенно, активные галактические ядра и квазары считаются аккреционными дисками сверхмассивных черных дыр.^[170] Точно так же рентгеновские двойные системы обычно считаются двойная звезда системы, в которых одна из двух звезд представляет собой компактный объект, аккрецирующий материю от своего компаньона.^[170] Также было высказано предположение, что некоторые сверхлегкие источники рентгеновского излучения может быть аккреционным диском черные дыры средней массы.^[171]

В ноябре 2011 года было сообщено о первом прямом наблюдении аккреционного диска квазара вокруг сверхмассивной черной дыры.^[172][173]

Рентгеновские двойные системы

Смотрите также: Рентгеновский двойной

Воспроизвести медиа

Компьютерное моделирование звезды, поглощаемой черной дырой. Синяя точка указывает местоположение черной дыры.

Воспроизвести медиа

В этой анимации сравниваются рентгеновские «биения» двух черных дыр GRS 1915 и IGR J17091, которые поглощают газ от звезд-компаньонов.

А Рентгеновская обсерватория Чандра изображение Лебедь X-1, который был первым обнаруженным кандидатом в сильную черную дыру

Рентгеновские двойные системы находятся двойная звезда системы, которые излучают большую часть своего излучения в рентгеновский снимок часть спектра. Обычно считается, что это рентгеновское излучение возникает, когда одна из звезд (компактный объект) аккрецирует материю от другой (обычной) звезды. Присутствие обычной звезды в такой системе дает возможность изучить центральный объект и определить, может ли это быть черная дыра.^[170]

Если такая система излучает сигналы, которые можно напрямую проследить до компактного объекта, это не может быть черная дыра. Однако отсутствие такого сигнала не исключает возможности того, что компактный объект является нейтронной звездой. Изучая звезду-компаньон, часто можно получить параметры орбиты системы и получить оценку массы компактного объекта. Если это намного больше, чем Предел Толмана – Оппенгеймера – Волкова. (максимальная масса, которую может иметь звезда без коллапса), то объект не может быть нейтронной звездой и обычно считается черной дырой.^[170]

Первый сильный кандидат в черную дыру, Лебедь X-1, был открыт таким образом Чарльз Томас Болтон,^[174] Луиза Вебстер и Пол Мердин^[175] в 1972 г.^[176][177] Однако оставались некоторые сомнения из-за неопределенности, связанной с тем, что звезда-компаньон намного тяжелее черной дыры-кандидата. В настоящее время лучшие кандидаты в черные дыры находятся в классе рентгеновских двойных систем, называемых транзиентами мягкого рентгеновского излучения. В этом классе систем звезда-компаньон имеет относительно небольшую массу, что позволяет более точно оценить массу черной дыры. Причем эти системы активно излучают рентгеновское излучение всего несколько месяцев раз в 10–50 лет. В период низкого рентгеновского излучения (так называемого покоя) аккреционный диск чрезвычайно тусклый, что позволяет детально наблюдать за звездой-компаньоном в этот период. Одним из лучших таких кандидатов является V404 Cygni.^[170]

Квазипериодические колебания

Основная статья: Квазипериодические колебания

Рентгеновское излучение аккреционных дисков иногда мерцает на определенных частотах. Эти сигналы называются квазипериодические колебания и считаются вызванными движением материала по внутреннему краю аккреционного диска (самая внутренняя стабильная круговая орбита). Таким образом, их частота связана с массой компактного объекта. Таким образом, их можно использовать как альтернативный способ определения массы кандидатов в черные дыры.^[178]

Галактические ядра

Смотрите также: Активное ядро ​​галактики

Магнитные волны, называемые Альфвеновские S-волны, истекают из основания джетов черной дыры.

Астрономы используют термин "активная галактика "для описания галактик с необычными характеристиками, такими как необычные спектральная линия излучение и очень сильное радиоизлучение. Теоретические и наблюдательные исследования показали, что активность в этих активных галактических ядрах (AGN) может быть объяснена наличием сверхмассивные черные дыры, которые могут быть в миллионы раз массивнее звездных. Модели этих АЯГ состоят из центральной черной дыры, которая может быть в миллионы или миллиарды раз массивнее, чем солнце; диск газ и пыль называется аккреционным диском; и два струи перпендикулярно аккреционному диску.^[179][180]

Обнаружение необычно ярких Рентгеновский снимок вспышка от Стрелец А *, черная дыра в центре Млечный Путь галактика на 5 Январь 2015^[181]

Хотя ожидается, что сверхмассивные черные дыры будут обнаружены в большинстве ядер галактик, только ядра некоторых галактик были изучены более тщательно в попытках идентифицировать и измерить фактические массы центральных кандидатов в сверхмассивные черные дыры. Некоторые из наиболее известных галактик с кандидатами в сверхмассивные черные дыры включают Галактика Андромеды, M32, M87, NGC 3115, NGC 3377, NGC 4258, NGC 4889, NGC 1277, OJ 287, APM 08279 + 5255 и Сомбреро Галактика.^[182]

В настоящее время широко признано, что в центре почти каждой галактики, не только активной, находится сверхмассивная черная дыра.^[183] Тесная наблюдательная корреляция между массой этой дыры и дисперсией скоростей родительской галактики. выпуклость, известный как M-сигма отношение, убедительно свидетельствует о связи между образованием черной дыры и самой галактикой.^[184]

Моделирование газового облака после сближения с черной дырой в центре Млечного Пути.^[185]

Микролинзирование (предлагается)

Другой способ проверить природу объекта как черной дыры в будущем - это наблюдение за эффектами, вызванными сильным гравитационным полем в их окрестностях. Один из таких эффектов гравитационное линзирование: Деформация пространства-времени вокруг массивного объекта заставляет световые лучи отклоняться так же, как свет, проходящий через оптику. линза. Были сделаны наблюдения за слабым гравитационным линзированием, при котором световые лучи отклоняются лишь несколькими угловые секунды. Однако для черной дыры это никогда не наблюдалось напрямую.^[186] Одной из возможностей наблюдения за гравитационным линзированием черной дырой было бы наблюдение звезд на орбите вокруг черной дыры. Есть несколько кандидатов на такое наблюдение на орбите вокруг Стрелец А *.^[186]

Альтернативы

Смотрите также: Экзотическая звезда

Доказательства наличия звездных черных дыр в значительной степени основываются на существовании верхнего предела массы нейтронной звезды. Размер этого предела сильно зависит от предположений о свойствах плотной материи. Новая экзотика фазы материи может подтолкнуть эту границу.^[170] Фаза бесплатного кварки при высокой плотности может допускать существование плотных кварковые звезды,^[187] и немного суперсимметричный модели предсказывают существование Q звезды.^[188] Некоторые расширения стандартная модель постулировать существование преоны как фундаментальные строительные блоки кварков и лептоны, которые гипотетически могли образовывать Преон звезды.^[189] Эти гипотетические модели могут потенциально объяснить ряд наблюдений кандидатов в звездные черные дыры. Однако из аргументов общей теории относительности можно показать, что любой такой объект будет иметь максимальную массу.^[170]

Поскольку средняя плотность черной дыры внутри ее радиуса Шварцшильда обратно пропорциональна квадрату ее массы, сверхмассивные черные дыры намного менее плотны, чем звездные черные дыры (средняя плотность 10⁸ M_☉ черная дыра сравнима с водой).^[170] Следовательно, физика материи, образующей сверхмассивную черную дыру, гораздо лучше понята, и возможные альтернативные объяснения наблюдений сверхмассивной черной дыры гораздо более приземленны. Например, сверхмассивную черную дыру можно смоделировать большим скоплением очень темных объектов. Однако такие альтернативы обычно недостаточно стабильны, чтобы объяснить кандидатов в сверхмассивные черные дыры.^[170]

Свидетельства существования звездных и сверхмассивных черных дыр подразумевают, что для того, чтобы черные дыры не образовывались, общая теория относительности должна потерпеть неудачу как теория гравитации, возможно, из-за возникновения квантово-механический исправления. Очень ожидаемая особенность теории квантовой гравитации заключается в том, что в ней не будет сингулярностей или горизонтов событий, и, следовательно, черные дыры не будут настоящими артефактами.^[190] Например, в пушистый комок модель на основе теория струн, отдельные состояния решения для черной дыры, как правило, не имеют горизонта событий или сингулярности, но для классического / полуклассического наблюдателя статистическое среднее таких состояний выглядит так же, как обычная черная дыра, как это выводится из общей теории относительности.^[191]

Было выдвинуто предположение, что несколько теоретических объектов идентично или почти идентично совпадают с наблюдениями астрономических кандидатов в черные дыры, но функционируют посредством другого механизма. К ним относятся Gravastar, то черная звезда,^[192] и звезда темной энергии.^[193]

Открытые вопросы

Энтропия и термодинамика

Дальнейшая информация: Термодинамика черной дыры

S = 1/4 c³k/Għ А

Формула для энтропии Бекенштейна – Хокинга (S) черной дыры, которая зависит от площади черной дыры (А). Константы - это скорость света (c), Постоянная Больцмана (k), Постоянная Ньютона (грамм), а приведенная постоянная Планка (час). В Планковские единицы, это сводится к S = А/4.

В 1971 году Хокинг показал в общих условиях^{[Примечание 5]} что общая площадь горизонтов событий любого набора классических черных дыр никогда не может уменьшиться, даже если они сталкиваются и сливаются.^[194] Этот результат, теперь известный как второй закон механики черной дыры, замечательно похож на второй закон термодинамики, в котором говорится, что общая энтропия изолированной системы никогда не может уменьшиться. Как и в случае с классическими предметами на абсолютный ноль температура, предполагалось, что черные дыры имеют нулевую энтропию. Если бы это было так, то второй закон термодинамики был бы нарушен, если бы насыщенная энтропией материя попала в черную дыру, что привело бы к уменьшению полной энтропии Вселенной. Поэтому Бекенштейн предположил, что у черной дыры должна быть энтропия, и что она должна быть пропорциональна площади ее горизонта.^[195]

Связь с законами термодинамики была еще больше укреплена открытием Хокинга, что квантовая теория поля предсказывает, что черная дыра излучает излучение черного тела при постоянной температуре. Это, по-видимому, вызывает нарушение второго закона механики черной дыры, поскольку излучение уносит энергию из черной дыры, вызывая ее сжатие. Однако излучение также уносит энтропию, и при общих предположениях можно доказать, что сумма энтропии вещества, окружающего черную дыру, и одной четверти площади горизонта, измеренной в Планковские единицы на самом деле всегда увеличивается. Это позволяет сформулировать первый закон механики черной дыры как аналог первый закон термодинамики, с массой, действующей как энергия, поверхностная сила тяжести как температура и площадь как энтропия.^[195]

Одна загадочная особенность состоит в том, что энтропия черной дыры зависит от ее площади, а не от ее объема, поскольку энтропия обычно большое количество который линейно масштабируется с объемом системы. Это странное свойство привело Жерар т Хофт и Леонард Сасскинд предложить голографический принцип, что предполагает, что все, что происходит в объеме пространства-времени, можно описать данными на границе этого объема.^[196]

Хотя общую теорию относительности можно использовать для полуклассического расчета энтропии черной дыры, эта ситуация теоретически неудовлетворительна. В статистическая механика, энтропия понимается как подсчет количества микроскопических конфигураций системы, которые имеют одинаковые макроскопические качества (например, масса, обвинять, давление, так далее.). Без удовлетворительной теории квантовая гравитация, такое вычисление для черных дыр провести нельзя. Некоторый прогресс был достигнут в различных подходах к квантовой гравитации. В 1995 г. Эндрю Строминджер и Джумрун Вафа показали, что подсчет микросостояний конкретного суперсимметричный черная дыра в теория струн воспроизведена энтропия Бекенштейна – Хокинга.^[197] С тех пор аналогичные результаты были получены для разных черных дыр как в теории струн, так и в других подходах к квантовой гравитации, таких как петля квантовой гравитации.^[198]

Парадокс потери информации

Основная статья: Информационный парадокс черной дыры

Нерешенная проблема в физике: Является физическая информация потерялись в черных дырах? (больше нерешенных задач по физике)

Поскольку черная дыра имеет только несколько внутренних параметров, большая часть информации о материи, которая сформировала черную дыру, теряется. Независимо от типа вещества, попадающего в черную дыру, оказывается, что сохраняется только информация о полной массе, заряде и угловом моменте. Пока считалось, что черные дыры сохраняются вечно, эта потеря информации не является такой проблемой, поскольку информация может рассматриваться как существующая внутри черной дыры, недоступная извне, но представленная на горизонте событий в соответствии с голографическим принципом. Однако черные дыры медленно испаряются, испуская Радиация Хокинга. Это излучение, похоже, не несет никакой дополнительной информации о материи, которая сформировала черную дыру, а это означает, что эта информация, похоже, исчезла навсегда.^[199]

Вопрос о том, действительно ли информация теряется в черных дырах ( парадокс информации о черной дыре ) разделил сообщество теоретической физики (см. Ставка Торна – Хокинга – Прескилла ). В квантовой механике потеря информации соответствует нарушению свойства, называемого унитарность, и утверждалось, что потеря унитарности также будет означать нарушение сохранения энергии,^[200] хотя это также оспаривается.^[201] В последние годы появились свидетельства того, что действительно информация и унитарность сохраняются при полном квантово-гравитационном рассмотрении проблемы.^[202]

Одна попытка разрешить информационный парадокс черной дыры известна как комплементарность черной дыры. В 2012 г.парадокс межсетевого экрана "был введен с целью продемонстрировать, что дополнительность черных дыр не решает информационный парадокс. квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени, а одиночная эмиссия из Радиация Хокинга включает два взаимно запутанный частицы. Уходящая частица улетает и испускается как квант излучения Хокинга; падающая частица поглощается черной дырой. Предположим, что черная дыра образовалась за конечное время в прошлом и полностью испарится через какое-то конечное время в будущем. Тогда он будет излучать только конечное количество информации, закодированной в его излучении Хокинга. Согласно исследованиям таких физиков, как Дон Пейдж^[203][204] и Леонард Сасскинд, в конечном итоге наступит время, когда исходящая частица должна быть запутана всем излучением Хокинга, которое ранее испускала черная дыра. Это, по-видимому, создает парадокс: принцип, называемый «моногамия запутывания», требует, чтобы, как и любая квантовая система, исходящая частица не могла быть полностью запутана с двумя другими системами одновременно; однако здесь исходящая частица оказывается запутанной как с падающей частицей, так и, независимо, с прошлым излучением Хокинга.^[205] Чтобы разрешить это противоречие, физикам, возможно, придется отказаться от одного из трех проверенных временем принципов: принципа Эйнштейна. принцип эквивалентности, унитарность, или местный квантовая теория поля. Одно из возможных решений, которое нарушает принцип эквивалентности, состоит в том, что «брандмауэр» уничтожает входящие частицы на горизонте событий.^[206] В целом, от чего следует отказаться, если от любого из этих предположений, все еще ведутся споры.^[201]

Смотрите также

• Двоичная черная дыра
• Черная брана
• Инициатива черной дыры
• Звездолет черной дыры
• Черные дыры в художественной литературе
• Черная строка
• Blanet
• БТЗ черная дыра
• Черная дыра с прямым коллапсом
• Кугельблиц (астрофизика)
• Список черных дыр
• Список ближайших черных дыр
• Очертание черных дыр
• Звуковая черная дыра
• Сасскинд-Хокинг битва
• Хронология физики черной дыры
• Белая дыра

Примечания

1. Значение cJ / GM² может превышать 1 для объектов, отличных от черных дыр. Наибольшее известное значение для нейтронной звезды составляет ≤ 0,4, и обычно используемые уравнения состояния ограничивают это значение до <0,7.^[75]
2. (Внешний) радиус горизонта событий масштабируется следующим образом: ${displaystyle M+{sqrt {M^{2}-{(J/M)}^{2}-Q^{2}}}.}$
3. Множество возможных путей, а точнее будущего световой конус содержащий все возможные мировые линии (на этой диаграмме световой конус представлен V-образной областью, ограниченной стрелками, представляющими мировые линии светового луча), наклонен таким образом в Координаты Эддингтона – Финкельштейна (диаграмма представляет собой "мультяшную" версию координатной диаграммы Эддингтона – Финкельштейна), но в других координатах световые конусы не наклонены таким образом, например в Координаты Шварцшильда они просто сужаются без наклона по мере приближения к горизонту событий, а в Координаты Крускала – Секереса световые конусы вообще не меняют форму или ориентацию.^[78]
4. Это верно только для четырехмерного пространства-времени. В более высоких измерениях более сложные топологии горизонта, такие как черное кольцо возможны.^[90][91]
5. В частности, он предположил, что вся материя удовлетворяет слабое энергетическое состояние.

Рекомендации

1. Уолд 1984, стр. 299–300
2. Вальд, Р. М. (1997). «Гравитационный коллапс и космическая цензура». In Iyer, B. R .; Бхавал Б. (ред.). Черные дыры, гравитационное излучение и Вселенная. Springer. С. 69–86. arXiv:gr-qc / 9710068. Дои:10.1007/978-94-017-0934-7. ISBN  978-9401709347.
3. Прощай, Деннис (8 июня 2015 г.). "Охотники за черной дырой". НАСА. В архиве из оригинала от 9 июня 2015 г.. Получено 8 июн 2015.
4. Гамильтон, А. «Путешествие в черную дыру Шварцшильда». jila.colorado.edu. Получено 28 июн 2020.
5. Шютц, Бернард Ф. (2003). Гравитация с земли вверх. Издательство Кембриджского университета. п. 110. ISBN  978-0-521-45506-0. В архиве из оригинала от 2 декабря 2016 г.
6. Дэвис, П. К. У. (1978). «Термодинамика черных дыр» (PDF). Отчеты о достижениях физики. 41 (8): 1313–1355. Bibcode:1978RPPh ... 41.1313D. Дои:10.1088/0034-4885/41/8/004. Архивировано из оригинал (PDF) 10 мая 2013 г.
7. Монтгомери, Колин; Орчистон, Уэйн; Уиттингем, Ян (2009). «Мичелл, Лаплас и происхождение концепции черной дыры». Журнал астрономической истории и наследия. 12 (2): 90–96. Bibcode:2009JAHH ... 12 ... 90M.
8. Клери Д. (2020). «Черные дыры, застигнутые в процессе проглатывания звезд». Наука. 367 (6477): 495. Bibcode:2020Sci ... 367..495C. Дои:10.1126 / science.367.6477.495. PMID  32001633.
9. Abbott, B.P .; и другие. (2016). "Наблюдение гравитационных волн от двойного слияния черных дыр". Phys. Rev. Lett. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. Bibcode:2016ПхРвЛ.116ф1102А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.116.061102. PMID  26918975. S2CID  124959784.
10. Сигел, Итан. "Пять удивительных истин о черных дырах от LIGO". Forbes. Получено 12 апреля 2019.
11. «Обнаружение гравитационных волн». LIGO. Получено 9 апреля 2018.
12. Телескоп горизонта событий, (2019). "Результаты первого телескопа горизонта событий M87. I. Тень сверхмассивной черной дыры". Астрофизический журнал. 875 (1): L1. arXiv:1906.11238. Bibcode:2019ApJ ... 875L ... 1E. Дои:10.3847 / 2041-8213 / ab0ec7.
13. Боуман, Кэтрин Л.; Джонсон, Майкл Д .; Зоран, Даниил; Рыба, Винсент Л .; Doeleman, Sheperd S .; Фриман, Уильям Т. (2016). «Вычислительная визуализация для реконструкции изображений VLBI». Конференция IEEE по компьютерному зрению и распознаванию образов (CVPR) 2016 г.. С. 913–922. arXiv:1512.01413. Дои:10.1109 / CVPR.2016.105. HDL:1721.1/103077. ISBN  978-1-4673-8851-1. S2CID  9085016.
14. Гардинер, Эйдан (12 апреля 2018 г.). «Когда черная дыра, наконец, обнаруживает себя, это помогает иметь нашего собственного космического репортера - в среду астрономы объявили, что они сделали первое изображение черной дыры. Деннис Овербай из Times отвечает на вопросы читателей». Нью-Йорк Таймс. Получено 15 апреля 2019.
15. Oldham, L.J .; Оже, М. В. (март 2016 г.). «Структура галактики по множеству трассеров - II. M87 от парсековых до мегапарсековых масштабов». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 457 (1): 421–439. arXiv:1601.01323. Bibcode:2016МНРАС.457..421О. Дои:10.1093 / мнрас / stv2982. S2CID  119166670.
16. Прощай, Деннис (10 апреля 2019 г.). «Впервые обнародовано изображение черной дыры - астрономы наконец-то сделали снимок самых темных существ в космосе - Комментарии». Нью-Йорк Таймс. Получено 10 апреля 2019.
17. Ландау, Элизабет (10 апреля 2019 г.). "Изображение черной дыры делает историю". НАСА. Получено 10 апреля 2019.
18. "Женщина за первым изображением черной дыры". bbc.co.uk. Новости BBC. 11 апреля 2019.
19. Фальке, Хейно; Мелия, Фульвио; Агол, Эрик (1 января 2000 г.). «Просмотр тени черной дыры в центре Галактики». Астрофизический журнал. 528 (1): L13 – L16. arXiv:Astro-ph / 9912263. Bibcode:2000ApJ ... 528L..13F. Дои:10.1086/312423. PMID  10587484. S2CID  119433133.
20. "Разорванная черной дырой". Пресс-релиз ESO. Архивировано из оригинал 21 июля 2013 г.. Получено 19 июля 2013.
21. Мичелл, Дж. (1784). "О средствах обнаружения расстояния, величины и т. Д. Неподвижных звезд вследствие уменьшения скорости их света, в случае, если такое уменьшение должно быть обнаружено в любой из них, и таких других данных" Должен быть получен из наблюдений, поскольку это будет более необходимо для этой цели. Преподобный Джон Мичелл, BDFRS, в письме Генри Кавендишу, эсквайру FRS и A.S ". Философские труды Королевского общества. 74: 35–57. Bibcode:1784РСПТ ... 74 ... 35М. Дои:10.1098 / рстл.1784.0008. JSTOR  106576.
22. Торн 1994, стр. 123–124
23. Slayter, Элизабет М .; Слейтер, Генри С. (1992). Световая и электронная микроскопия. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-33948-3. В архиве с оригинала от 30 ноября 2017 г.
24. Красс, Институт астрономии - Дизайн Д. Уилкинс и С.Дж. «Свет, убегающий из черных дыр». www.ast.cam.ac.uk. Получено 10 марта 2018.
25. Шварцшильд, К. (1916). "Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie". Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften. 7: 189–196. Bibcode:1916SPAW ....... 189S.

    • Перевод: Antoci, S .; Loinger, A. (1999). «О гравитационном поле материальной точки по теории Эйнштейна». arXiv:физика / 9905030. Bibcode:1999физика ... 5030S. и Шварцшильд, К. (1916). "Über das Gravitationsfeld einer Kugel aus inkompressibler Flüssigkeit nach der Einsteinschen Theorie". Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften. 18: 424–434. Bibcode:1916skpa.conf..424S.
    • Перевод: Антоци, С. (1999). «О гравитационном поле сферы несжимаемой жидкости по теории Эйнштейна». arXiv:физика / 9912033. Bibcode:1999физика..12033S.

26. Дросте, Дж. (1917). «О поле единственного центра в теории гравитации Эйнштейна и движении частицы в этом поле» (PDF). Труды Королевской Академии Амстердама. 19 (1): 197–215. Архивировано из оригинал (PDF) 18 мая 2013 г.. Получено 16 сентября 2012.
27. Кокс, А. Дж. (1992). «Общая теория относительности в Нидерландах: 1915–1920». В Айзенштадте, Жан; Кокс, А. Дж. (Ред.). Исследования по истории общей теории относительности. Birkhäuser. п. 41. ISBN  978-0-8176-3479-7.
28. 'т Хоофт, Г. (2009). «Введение в теорию черных дыр» (PDF). Институт теоретической физики / Институт Спинозы: 47–48. Архивировано из оригинал (PDF) 21 мая 2009 г.. Получено 24 июн 2010.
29. Эддингтон, Артур (1926). Внутреннее строение звезд. Наука. 52. Издательство Кембриджского университета. С. 233–40. Дои:10.1126 / science.52.1341.233. ISBN  978-0-521-33708-3. PMID  17747682. В архиве из оригинала от 11 августа 2016 г.
30. Thorne, Kip S .; Хокинг, Стивен (1994). Черные дыры и искажения времени: возмутительное наследие Эйнштейна. W. W. Norton & Company. стр.134 –135. ISBN  978-0-393-31276-8. Получено 12 апреля 2019. Первым выводом была ньютоновская версия о том, что свет не ускользает; второй был полуточным релятивистским описанием; а третья - типичная гипербола Эддингтона. ... когда звезда мала, как критическая окружность, кривизна сильная, но не бесконечная, и пространство определенно не охватывает звезду. Эддингтон, возможно, знал об этом, но его описание было хорошей историей, и оно причудливым образом передало дух искривления пространства-времени Шварцшильда ».
31. Венкатараман, Г. (1992). Чандрасекар и его предел. Университеты Press. п. 89. ISBN  978-81-7371-035-3. В архиве из оригинала от 11 августа 2016 г.
32. Детвейлер, С. (1981). «Информационное письмо BH-1: Черные дыры». Американский журнал физики. 49 (5): 394–400. Bibcode:1981AmJPh..49..394D. Дои:10.1119/1.12686.
33. Харпаз, А. (1994). Звездная эволюция. А. К. Питерс. п. 105. ISBN  978-1-56881-012-6. В архиве из оригинала от 11 августа 2016 г.
34. Оппенгеймер, Дж. Р.; Волков, Г.М. (1939). «О массивных нейтронных ядрах». Физический обзор. 55 (4): 374–381. Bibcode:1939ПхРв ... 55..374О. Дои:10.1103 / PhysRev.55.374.
35. Бомбачи, И. (1996). «Максимальная масса нейтронной звезды». Астрономия и астрофизика. 305: 871–877. Bibcode:1996A и A ... 305..871B.
36. Чо, А. (16 февраля 2018 г.). «Для нейтронных звезд появляется предел веса». Наука. 359 (6377): 724–725. Bibcode:2018Научный ... 359..724C. Дои:10.1126 / science.359.6377.724. PMID  29449468.
37. Маргалит, Б .; Мецгер, Б. Д. (1 декабря 2017 г.). «Ограничение максимальной массы нейтронных звезд из наблюдений за спутником GW170817». Астрофизический журнал. 850 (2): L19. arXiv:1710.05938. Bibcode:2017ApJ ... 850L..19M. Дои:10.3847 / 2041-8213 / aa991c. S2CID  119342447.
38. Shibata, M .; Fujibayashi, S .; Hotokezaka, K .; Kiuchi, K .; Кютоку, К .; Sekiguchi, Y .; Танака, М. (22 декабря 2017 г.). «Моделирование GW170817 на основе численной теории относительности и ее последствий». Физический обзор D. 96 (12): 123012. arXiv:1710.07579. Bibcode:2017ПхРвД..96л3012С. Дои:10.1103 / PhysRevD.96.123012. S2CID  119206732.
39. Руис, М .; Shapiro, S.L .; Цокарос, А. (11 января 2018 г.). «GW170817, общие релятивистские магнитогидродинамические модели и максимальная масса нейтронной звезды». Физический обзор D. 97 (2): 021501. arXiv:1711.00473. Bibcode:2018ПхРвД..97б1501Р. Дои:10.1103 / PhysRevD.97.021501. ЧВК  6036631. PMID  30003183.
40. Rezzolla, L .; Most, E. R .; Вей, Л. Р. (9 января 2018 г.). «Использование гравитационно-волновых наблюдений и квазиуниверсальных соотношений для ограничения максимальной массы нейтронных звезд». Астрофизический журнал. 852 (2): L25. arXiv:1711.00314. Bibcode:2018ApJ ... 852L..25R. Дои:10.3847 / 2041-8213 / aaa401. S2CID  119359694.
41. Руффини, Р.; Уиллер, Дж. А. (1971). «Представляем черную дыру» (PDF). Физика сегодня. 24 (1): 30–41. Bibcode:1971ФТ .... 24а..30Р. Дои:10.1063/1.3022513. Архивировано из оригинал (PDF) 25 июля 2011 г.. Получено 5 декабря 2009.
42. Финкельштейн, Д. (1958). «Асимметрия прошлого и будущего гравитационного поля точечной частицы». Физический обзор. 110 (4): 965–967. Bibcode:1958ПхРв..110..965Ф. Дои:10.1103 / PhysRev.110.965.
43. Крускал, М. (1960). «Максимальное расширение метрики Шварцшильда». Физический обзор. 119 (5): 1743. Bibcode:1960ПхРв..119.1743К. Дои:10.1103 / PhysRev.119.1743.
44. Хьюиш, А.; и другие. (1968). «Наблюдение за быстро пульсирующим радиоисточником». Природа. 217 (5130): 709–713. Bibcode:1968Натура.217..709H. Дои:10.1038 / 217709a0. S2CID  4277613.
45. Pilkington, J. D. H .; и другие. (1968). «Наблюдения за некоторыми другими импульсными радиоисточниками». Природа. 218 (5137): 126–129. Bibcode:1968Натура.218..126П. Дои:10.1038 / 218126a0. S2CID  4253103.
46. Хьюиш, А. (1970). «Пульсары». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики. 8 (1): 265–296. Bibcode:1970ARA & A ... 8..265H. Дои:10.1146 / annurev.aa.08.090170.001405.
47. Ньюман, Э.; и другие. (1965). «Метрика вращающейся заряженной массы». Журнал математической физики. 6 (6): 918. Bibcode:1965JMP ..... 6..918N. Дои:10.1063/1.1704351.
48. Израиль, W. (1967). "Горизонты событий в пространстве-времени статического вакуума". Физический обзор. 164 (5): 1776. Bibcode:1967ПхРв..164.1776И. Дои:10.1103 / PhysRev.164.1776.
49. Картер, Б. (1971). «Осесимметричная черная дыра имеет только две степени свободы». Письма с физическими проверками. 26 (6): 331. Bibcode:1971ПхРвЛ..26..331С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.26.331.
50. Картер, Б. (1977). «Теорема единственности вакуумной черной дыры и ее мыслимые обобщения». Труды 1-го совещания Марселя Гроссмана по общей теории относительности. С. 243–254.
51. Робинсон, Д. (1975). «Уникальность черной дыры Керра». Письма с физическими проверками. 34 (14): 905. Bibcode:1975ПхРвЛ..34..905Р. Дои:10.1103 / PhysRevLett.34.905.
52. Хейслер, М. (2012). «Стационарные черные дыры: уникальность и не только». Живые обзоры в теории относительности. 15 (7): 7. arXiv:1205.6112. Bibcode:2012LRR .... 15 .... 7C. Дои:10.12942 / lrr-2012-7. ЧВК  5255892. PMID  28179837.
53. Пенроуз, Р. (1965). «Гравитационный коллапс и пространственно-временные сингулярности» (PDF). Письма с физическими проверками. 14 (3): 57. Bibcode:1965ПхРвЛ..14 ... 57П. Дои:10.1103 / PhysRevLett.14.57. S2CID  116755736.
54. Форд, Л. Х. (2003). «Классические теоремы особенности и их квантовые лазейки». Международный журнал теоретической физики. 42 (6): 1219–1227. arXiv:gr-qc / 0301045. Bibcode:2003гр.кв ..... 1045F. Дои:10.1023 / А: 1025754515197. S2CID  14404560.
55. «Нобелевская премия по физике 2020». NobelPrize.org. Получено 8 октября 2020.
56. Бардин, Дж. М.; Картер, Б.; Хокинг, С.В. (1973). «Четыре закона механики черных дыр». Коммуникации по математической физике. 31 (2): 161–170. Bibcode:1973CMaPh..31..161B. Дои:10.1007 / BF01645742. МИСТЕР  0334798. S2CID  54690354. Zbl  1125.83309.
57. Хокинг, С.В. (1974). «Взрывы черной дыры?». Природа. 248 (5443): 30–31. Bibcode:1974Натура 248 ... 30ч. Дои:10.1038 / 248030a0. S2CID  4290107.
58. Попова, Мария (27 июня 2016 г.). «Картографирование небес: как космология повлияла на наше понимание Вселенной, и странная история появления термина« черная дыра »». brainpickings.org. Получено 12 апреля 2019.
59. "Марсия Бартусяк из Массачусетского технологического института о понимании нашего места во Вселенной". www.wbur.org. Получено 12 апреля 2019.
60. Зигфрид, Том (23 декабря 2013 г.). «50 лет спустя трудно сказать, кто назвал черные дыры». Новости науки. В архиве из оригинала 9 марта 2017 г.. Получено 24 сентября 2017. Похоже, что ярлык «черная дыра» также обсуждался в январе 1964 года в Кливленде на собрании Американской ассоциации содействия развитию науки. Репортер Science News Letter Энн Юинг сообщила с этой встречи, описав, как сильное гравитационное поле может заставить звезду схлопнуться сама по себе. «Такая звезда затем образует« черную дыру »во Вселенной», - писал Юинг.
61. Браун, Эмма (3 августа 2010 г.). «Энн Э. Юинг, журналистка впервые сообщила о черных дырах». Boston.com. В архиве из оригинала 24 сентября 2017 г.. Получено 24 сентября 2017.
62. "Физик-пионер Джон Уиллер умер в возрасте 96 лет". Scientific American. В архиве из оригинала 28 ноября 2016 г.. Получено 27 ноября 2016.
63. Овербай, Деннис (14 апреля 2008 г.). «Джон А. Уиллер, физик, придумавший термин« черная дыра », умер в возрасте 96 лет». Нью-Йорк Таймс. В архиве из оригинала 22 ноября 2016 г.. Получено 27 ноября 2016.
64. Кэрролл 2004, п. 253
65. Рейнольдс, Кристофер С. (январь 2019 г.). «Наблюдение за вращением черных дыр». Природа Астрономия. 3 (1): 41–47. arXiv:1903.11704. Bibcode:2019НатАс ... 3 ... 41R. Дои:10.1038 / с41550-018-0665-з. ISSN  2397-3366. S2CID  85543351.
66. Торн, К.С.; Прайс, Р. Х. (1986). Черные дыры: мембранная парадигма. Издательство Йельского университета. ISBN  978-0-300-03770-8.
67. Андерсон, Уоррен Г. (1996). "Проблема потери информации в черной дыре". Часто задаваемые вопросы по Usenet Physics. Архивировано из оригинал 22 января 2009 г.. Получено 24 марта 2009.
68. Прескилл, Дж. (21 октября 1994 г.). Черные дыры и информация: кризис квантовой физики (PDF). Теоретический семинар Калифорнийского технологического института. Архивировано из оригинал (PDF) 18 мая 2008 г.. Получено 17 мая 2009.
69. Хокинг и Эллис 1973, Приложение B
70. Seeds, Michael A .; Бакман, Дана Э. (2007). Перспективы астрономии. Cengage Learning. п. 167. ISBN  978-0-495-11352-2. В архиве с оригинала 10 августа 2016 г.
71. Shapiro, S.L .; Теукольский, С.А. (1983). Черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды: физика компактных объектов. Джон Уайли и сыновья. п. 357. ISBN  978-0-471-87316-7.
72. Бергер, Б.К. (2002). "Численные подходы к сингулярностям пространства-времени". Живые обзоры в теории относительности. 5 (1): 2002–1. arXiv:gr-qc / 0201056. Bibcode:2002ЛРР ..... 5 .... 1Б. Дои:10.12942 / lrr-2002-1. ЧВК  5256073. PMID  28179859.
73. McClintock, J.E .; Shafee, R .; Narayan, R .; Remillard, R.A .; Davis, S.W .; Ли, Л.-Х. (2006). "Спин почти экстремальной черной дыры Керра GRS 1915 + 105". Астрофизический журнал. 652 (1): 518–539. arXiv:astro-ph / 0606076. Bibcode:2006ApJ ... 652..518M. Дои:10.1086/508457. S2CID  1762307.
74. Abbott, B.P .; и другие. (LIGO Scientific Collaboration и Дева Сотрудничество ) (1 июня 2017 г.). "GW170104: Наблюдение слияния двойной черной дыры массой 50 солнечных масс при красном смещении 0,2". Письма с физическими проверками. 118 (22): 221101. arXiv:1706.01812. Bibcode:2017ПхРвЛ.118в1101А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.118.221101. PMID  28621973. S2CID  206291714.
75. Abbott, B.P .; и другие. (LIGO Scientific Collaboration & Дева Сотрудничество ) (16 октября 2017 г.). "GW170817: Наблюдение гравитационных волн от двойной нейтронной звезды в спирали". Письма с физическими проверками. 119 (16): 161101. arXiv:1710.05832. Bibcode:2017ПхРвЛ.119п1101А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.119.161101. PMID  29099225.
76. Уолд 1984, стр. 124–125
77. Саа, Альберто; Сантарелли, Рафаэль (18 июля 2011 г.). «Уничтожение почти экстремальной черной дыры Керра – Ньюмана». Физический обзор D. 84 (2): 027501. arXiv:1105.3950. Bibcode:2011ПхРвД..84б7501С. Дои:10.1103 / PhysRevD.84.027501. S2CID  118487989.
78. Миснер, Торн и Уиллер, 1973, п. 848
79. Дэвис, Пол (1992). Новая физика (иллюстрированный ред.). Издательство Кембриджского университета. п. 26. ISBN  978-0-521-43831-5. Отрывок страницы 26
80. Флейш, Даниэль; Крегенов, Юлия (2013). Пособие для студентов по математике астрономии (иллюстрированный ред.). Издательство Кембриджского университета. п. 168. ISBN  978-1-107-03494-5. Выдержка страницы 168
81. Уилер 2007, п. 179
82. Кэрролл 2004, Гл. 5.4 и 7.3
83. "Сингулярности и черные дыры> Световые конусы и причинная структура". plato.stanford.edu. Стэнфордская энциклопедия философии. Получено 11 марта 2018.
84. Кэрролл 2004, п. 217
85. Кэрролл 2004, п. 218
86. «Внутри черной дыры». Зная вселенную и ее секреты. Архивировано из оригинал 23 апреля 2009 г.. Получено 26 марта 2009.
87. «Что с тобой произойдет, если ты попадешь в черные дыры». math.ucr.edu. Джон Баэз. Получено 11 марта 2018.
88. Кэрролл 2004, п. 222
89. "Смотреть: три способа падения астронавта в черную дыру". 1 февраля 2014 г.. Получено 13 марта 2018.
90. Emparan, R .; Реалл, Х.С. (2008). «Черные дыры в высших измерениях». Живые обзоры в теории относительности. 11 (6): 6. arXiv:0801.3471. Bibcode:2008LRR .... 11 .... 6E. Дои:10.12942 / lrr-2008-6. ЧВК  5253845. PMID  28163607.
91. Оберс, Н. А. (2009). Папантонопулос, Элефтериос (ред.). Черные дыры в многомерной гравитации (PDF). Физика черных дыр. Конспект лекций по физике. 769. С. 211–258. arXiv:0802.0519. Bibcode:2009ЛНП ... 769 ..... П. Дои:10.1007/978-3-540-88460-6. ISBN  978-3-540-88459-0.
92. Хокинг и Эллис 1973, Гл. 9,3
93. Смарр, Л. (1973). «Геометрия поверхности заряженных вращающихся черных дыр». Физический обзор D. 7 (2): 289–295. Bibcode:1973ПхРвД ... 7..289С. Дои:10.1103 / PhysRevD.7.289.
94. Виссер, М. (22 января 2009 г.). «Пространство-время Керра: краткое введение». В Уилтшире, Д.Л .; Visser, M .; Скотт, С. (ред.). Пространство-время Керра: вращающиеся черные дыры в общей теории относительности. Издательство Кембриджского университета. arXiv:0706.0622. ISBN  978-052188512-6.
95. Delgado, J.F. M .; Herdeiro, C.A. Р.; Раду, Э. (2018). «Геометрия горизонта для черных дыр Керра с синхронизированными волосами». Физический обзор D. 97 (12): 124012. arXiv:1804.04910. Bibcode:2018ПхРвД..97л4012Д. Дои:10.1103 / PhysRevD.97.124012. HDL:10773/24121. S2CID  55732213.
96. Кэрролл 2004, п. 205
97. Кэрролл 2004, стр. 264–265
98. Кэрролл 2004, п. 252
99. «Размеры черных дыр? Насколько велики черные дыры?». Небо и телескоп. 22 июля 2014 г.. Получено 9 октября 2018.
100. Льюис, Г. Ф .; Кван, Дж. (2007). «Пути назад нет: максимальное увеличение времени выживания ниже горизонта событий Шварцшильда». Публикации Астрономического общества Австралии. 24 (2): 46–52. arXiv:0705.1029. Bibcode:2007PASA ... 24 ... 46л. Дои:10.1071 / AS07012. S2CID  17261076.
101. Уилер 2007, п. 182
102. Кэрролл 2004, стр. 257–259 и 265–266.
103. Дроз, С .; Израиль, Вт .; Морсинк, С. М. (1996). «Черные дыры: внутренняя история». Мир физики. 9 (1): 34–37. Bibcode:1996PhyW .... 9 ... 34D. Дои:10.1088/2058-7058/9/1/26.
104. Кэрролл 2004, п. 266
105. Пуассон, Э .; Израиль, W. (1990). «Внутреннее строение черных дыр». Физический обзор D. 41 (6): 1796–1809. Bibcode:1990ПхРвД..41.1796П. Дои:10.1103 / PhysRevD.41.1796. PMID  10012548.
106. Уолд 1984, п. 212
107. Хамаде, Р. (1996). «Черные дыры и квантовая гравитация». Кембриджская теория относительности и космология. Кембриджский университет. Архивировано из оригинал 7 апреля 2009 г.. Получено 26 марта 2009.
108. Палмер, Д. "Спросите астрофизика: квантовая гравитация и черные дыры". НАСА. Архивировано из оригинал 28 марта 2009 г.. Получено 26 марта 2009.
109. Нитта, Дайсуке; Чиба, Такеши; Сугияма, Наоши (сентябрь 2011 г.). «Тени сталкивающихся черных дыр». Физический обзор D. 84 (6): 063008. arXiv:1106.2425. Bibcode:2011ПхРвД..84ф3008Н. Дои:10.1103 / PhysRevD.84.063008. S2CID  119264596.
110. Бардин, Джеймс М .; Press, William H .; Теукольский, Саул А. (1 декабря 1972 г.). «Вращающиеся черные дыры: локально невращающиеся кадры, извлечение энергии и скалярное синхротронное излучение». Астрофизический журнал. 178: 347–370. Bibcode:1972ApJ ... 178..347B. Дои:10.1086/151796.
111. «Калькулятор черной дыры». Фабио Пакуччи. Получено 29 сентября 2020.
112. Виссер, Мэтт (2007). «Пространство-время Керра: краткое введение». стр.35, рис.3. arXiv:0706.0622 [gr-qc ].
113. Кэрролл 2004, Гл. 6,6
114. Кэрролл 2004, Гл. 6,7
115. Миснер, Торн и Уиллер, 1973
116. Бардин, Дж. М. (1972). «Вращающиеся черные дыры: локально невращающиеся рамки, извлечение энергии и скалярное синхротронное излучение». Астрофизический журнал. 178: 347–370. Bibcode:1972ApJ ... 178..347B. Дои:10.1086/151796.
117. Эйнштейн, А. (1939). «О стационарной системе со сферической симметрией, состоящей из множества гравитирующих масс» (PDF). Анналы математики. 40 (4): 922–936. Bibcode:1939AnMat..40..922E. Дои:10.2307/1968902. JSTOR  1968902. S2CID  55495712.
118. Керр, Р. П. (2009). «Метрики Керра и Керра-Шильда». В Уилтшире, Д.Л .; Visser, M .; Скотт, С. М. (ред.). Пространство-время Керра. Издательство Кембриджского университета. arXiv:0706.1109. Bibcode:2007arXiv0706.1109K. ISBN  978-0-521-88512-6.
119. Хокинг, С.В.; Пенроуз, Р. (Январь 1970 г.). «Особенности гравитационного коллапса и космологии». Труды Королевского общества А. 314 (1519): 529–548. Bibcode:1970RSPSA.314..529H. Дои:10.1098 / RSPA.1970.0021. JSTOR  2416467.
120. Pacucci, F .; Феррара, А .; Grazian, A .; Fiore, F .; Джаллонго, Э. (2016). "Первая идентификация кандидатов в прямые коллапсы в черные дыры в ранней Вселенной в CANDELS / GOODS-S". Пн. Нет. R. Astron. Soc. 459 (2): 1432. arXiv:1603.08522. Bibcode:2016МНРАС.459.1432П. Дои:10.1093 / mnras / stw725. S2CID  118578313.
121. Карр, Б. Дж. (2005). «Изначальные черные дыры: существуют ли они и полезны ли они?». В Suzuki, H .; Yokoyama, J .; Suto, Y .; Сато, К. (ред.). Раздутие горизонта астрофизики и космологии элементарных частиц. Универсальная Академия Пресс. С. astro – ph / 0511743. arXiv:astro-ph / 0511743. Bibcode:2005astro.ph.11743C. ISBN  978-4-946443-94-7.
122. Кэрролл 2004, Раздел 5.8
123. «Художник о сверхмассивном семени черной дыры». В архиве с оригинала 30 мая 2016 г.. Получено 27 мая 2016.
124. Rees, M. J .; Волонтери, М. (2007). Карась, В .; Мэтт, Г. (ред.). Массивные черные дыры: образование и эволюция. Труды Международного астрономического союза. 238. С. 51–58. arXiv:Astro-ph / 0701512. Bibcode:2007IAUS..238 ... 51R. Дои:10.1017 / S1743921307004681. ISBN  978-0-521-86347-6. S2CID  14844338.
125. Банядос, Эдуардо; Venemans, Bram P .; Маццучелли, Кьяра; Farina, Emanuele P .; Уолтер, Фабиан; Ван, Файги; Декарли, Роберто; Стерн, Дэниел; Фань, Сяохуэй; Дэвис, Фредерик Б .; Хеннави, Джозеф Ф. (1 января 2018 г.). «Черная дыра с массой 800 миллионов солнечных в существенно нейтральной Вселенной при красном смещении 7,5». Природа. 553 (7689): 473–476. arXiv:1712.01860. Bibcode:2018Натура.553..473B. Дои:10.1038 / природа25180. PMID  29211709. S2CID  205263326.
126. Пенроуз, Р. (2002). «Гравитационный коллапс: роль общей теории относительности» (PDF). Общая теория относительности и гравитации. 34 (7): 1141. Bibcode:2002GReGr..34.1141P. Дои:10.1023 / А: 1016578408204. S2CID  117459073. Архивировано из оригинал (PDF) 26 мая 2013 г.
127. Филип Гиббс. "Является ли Большой взрыв черной дырой?". Джон Баэз. Получено 16 марта 2018.
128. Giddings, S. B .; Томас, С. (2002). «Коллайдеры высоких энергий как фабрики черных дыр: конец физики на малых расстояниях». Физический обзор D. 65 (5): 056010. arXiv:hep-ph / 0106219. Bibcode:2002ПхРвД..65э6010Г. Дои:10.1103 / PhysRevD.65.056010. S2CID  1203487.
129. Харада, Т. (2006). «Есть ли минимальная масса черной дыры?». Физический обзор D. 74 (8): 084004. arXiv:gr-qc / 0609055. Bibcode:2006ПхРвД..74х4004Н. Дои:10.1103 / PhysRevD.74.084004. S2CID  119375284.
130. Аркани – Хамед, Н .; Dimopoulos, S .; Двали, Г. (1998). «Проблема иерархии и новые измерения на миллиметр». Письма по физике B. 429 (3–4): 263–272. arXiv:hep-ph / 9803315. Bibcode:1998ФЛБ..429..263А. Дои:10.1016 / S0370-2693 (98) 00466-3. S2CID  15903444.
131. Группа оценки безопасности LHC (2008 г.). «Обзор безопасности столкновений LHC» (PDF). Журнал физики G: ядерная физика. 35 (11): 115004. arXiv:0806.3414. Bibcode:2008JPhG ... 35k5004E. Дои:10.1088/0954-3899/35/11/115004. S2CID  53370175. В архиве (PDF) из оригинала 14 апреля 2010 г.
132. Кавалья, М. (2010). "Ускорители элементарных частиц как фабрики черных дыр?". Эйнштейн-Онлайн. 4: 1010. Архивировано с оригинал 8 мая 2013 г.. Получено 8 мая 2013.
133. Vesperini, E .; McMillan, S. L.W .; d'Ercole, A .; и другие. (2010). «Черные дыры средней массы в ранних шаровых скоплениях». Письма в астрофизический журнал. 713 (1): L41 – L44. arXiv:1003.3470. Bibcode:2010ApJ ... 713L..41V. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 713/1 / L41. S2CID  119120429.
134. Zwart, S. F. P .; Baumgardt, H .; Хижина, П .; и другие. (2004). «Образование массивных черных дыр в результате убегающих столкновений в плотных молодых звездных скоплениях». Природа. 428 (6984): 724–726. arXiv:Astro-ph / 0402622. Bibcode:2004Натура.428..724П. Дои:10.1038 / природа02448. PMID  15085124. S2CID  4408378.
135. О'Лири, Р. М .; Rasio, F.A .; Fregeau, J.M .; и другие. (2006). «Бинарные слияния и рост черных дыр в плотных звездных скоплениях». Астрофизический журнал. 637 (2): 937–951. arXiv:Astro-ph / 0508224. Bibcode:2006ApJ ... 637..937O. Дои:10.1086/498446. S2CID  1509957.
136. Пейдж, Д. Н. (2005). «Излучение Хокинга и термодинамика черных дыр». Новый журнал физики. 7 (1): 203. arXiv:hep-th / 0409024. Bibcode:2005NJPh .... 7..203P. Дои:10.1088/1367-2630/7/1/203. S2CID  119047329.
137. Кэрролл 2004, Гл. 9,6
138. Сигел, Итан (2017). «Спросите Итана: черные дыры растут быстрее, чем испаряются?». Forbes (блог "Начинается с взрыва"). Получено 17 марта 2018.
139. Сиварам, К. (2001). «Излучение Хокинга в черной дыре никогда не будет наблюдаться!». Общая теория относительности и гравитации. 33 (2): 175–181. Bibcode:2001GReGr..33..175S. Дои:10.1023 / А: 1002753400430. S2CID  118913634.
140. "Испаряющиеся черные дыры?". Эйнштейн онлайн. Институт Макса Планка гравитационной физики. 2010. Архивировано с оригинал 22 июля 2011 г.. Получено 12 декабря 2010.
141. Giddings, S. B .; Мангано, М. Л. (2008). "Астрофизические последствия гипотетических стабильных черных дыр ТэВ-диапазона". Физический обзор D. 78 (3): 035009. arXiv:0806.3381. Bibcode:2008PhRvD..78c5009G. Дои:10.1103 / PhysRevD.78.035009. S2CID  17240525.
142. Пескин, М. Э. (2008). «Конец света на Большом адронном коллайдере?». Физика. 1: 14. Bibcode:2008PhyOJ ... 1 ... 14P. Дои:10.1103 / Физика.1.14.
143. Fichtel, C.E .; Bertsch, D. L .; Dingus, B.L .; и другие. (1994). «Поиск данных телескопа энергетического гамма-эксперимента (EGRET) для высокоэнергетических микросекундных всплесков гамма-излучения». Астрофизический журнал. 434 (2): 557–559. Bibcode:1994ApJ ... 434..557F. Дои:10.1086/174758.
144. Наей, Р. «Тестирование фундаментальной физики». НАСА. В архиве с оригинала 31 августа 2008 г.. Получено 16 сентября 2008.
145. Фраучи, С. (1982). «Энтропия в расширяющейся Вселенной». Наука. 217 (4560): 593–599. Bibcode:1982Наука ... 217..593F. Дои:10.1126 / science.217.4560.593. PMID  17817517. S2CID  27717447. См. Стр. 596: таблица 1 и раздел «Распад черной дыры» и предыдущее предложение на этой странице.
146. Пейдж, Дон Н. (1976). «Скорость эмиссии частиц из черной дыры: безмассовые частицы из незаряженной невращающейся дыры». Физический обзор D. 13 (2): 198–206. Bibcode:1976ПхРвД..13..198П. Дои:10.1103 / PhysRevD.13.198.. См., В частности, уравнение (27).
147. "Черные дыры | Управление научной миссии". НАСА. Получено 17 марта 2018.
148. «Наблюдения за апрель 2017 г.». Телескоп горизонта событий. Получено 11 апреля 2019.
149. Овербай, Деннис (10 апреля 2019 г.). "Видимая тьма, наконец: астрономы впервые сделали снимок черной дыры". Нью-Йорк Таймс. Получено 11 апреля 2019.
150. AP (10 апреля 2019 г.). "Астрономы открывают первое изображение черной дыры". Нью-Йорк Таймс (видео). Получено 11 апреля 2019.
151. Доулман, Шеп (4 апреля 2016 г.). "Телескоп" Горизонт событий: построение изображений и временное разрешение черной дыры ". Физика @ Berkeley. Событие происходит в 46:50. В архиве из оригинала на 1 декабря 2016 г.. Получено 8 июля 2016.
152. Гроссман, Лиза; Коновер, Эмили (10 апреля 2019 г.). «Первый снимок черной дыры открывает новую эру астрофизики». Новости науки. Получено 11 апреля 2019.
153. «Первый снимок черной дыры открывает новую эру астрофизики». Новости науки. 10 апреля 2019 г.. Получено 30 сентября 2019.
154. Johnson, M.D .; Рыба, В. Л .; Doeleman, S. S .; Marrone, D.P .; Plambeck, R.L .; Wardle, J. F. C .; Akiyama, K .; Asada, K .; Бодуан, К. (4 декабря 2015 г.). «Разрешенная структура и изменчивость магнитного поля вблизи горизонта событий Стрельца A *». Наука. 350 (6265): 1242–1245. arXiv:1512.01220. Bibcode:2015Sci ... 350.1242J. Дои:10.1126 / science.aac7087. PMID  26785487. S2CID  21730194.
155. «Телескоп« Горизонт событий »обнаруживает магнитные поля в центральной черной дыре Млечного Пути». cfa.harvard.edu. 3 декабря 2015. В архиве с оригинала на 31 декабря 2015 г.. Получено 12 января 2016.
156. О. Штрауб, Ф. Х. Винсент, М. А. Абрамович, Э. Гургулхон, Т. Паумар, "Моделирование силуэта черной дыры в Sgr A * с помощью ионных торов", Astron. Astroph 543 (2012) A8
157. Прощай, Деннис (11 февраля 2016 г.). «Физики обнаруживают гравитационные волны, доказывая правоту Эйнштейна». Нью-Йорк Таймс. В архиве из оригинала 11 февраля 2016 г.. Получено 11 февраля 2016.
158. Abbott, Benjamin P .; и другие. (LIGO Scientific Collaboration & Дева Сотрудничество ) (11 февраля 2016 г.). "Свойства двойного слияния черных дыр GW150914". Письма с физическими проверками. 116 (24): 241102. arXiv:1602.03840. Bibcode:2016ПхРвЛ.116х1102А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.116.241102. PMID  27367378. S2CID  217406416.
159. Cardoso, V .; Франзин, Э .; Пани, П. (2016). «Является ли кольцо гравитационной волны зондом горизонта событий?». Письма с физическими проверками. 116 (17): 171101. arXiv:1602.07309. Bibcode:2016PhRvL.116q1101C. Дои:10.1103 / PhysRevLett.116.171101. PMID  27176511. S2CID  206273829.
160. Abbott, Benjamin P .; и другие. (LIGO Scientific Collaboration & Дева Сотрудничество ) (11 февраля 2016 г.). «Тесты ОТО с GW150914». Письма с физическими проверками. 116 (22): 221101. arXiv:1602.03841. Bibcode:2016ПхРвЛ.116в1101А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.116.221101. PMID  27314708. S2CID  217275338. Архивировано из оригинал 15 февраля 2016 г.. Получено 12 февраля 2016.
161. Abbott, B.P .; и другие. (LIGO Scientific Collaboration & Дева Сотрудничество ) (2016). "Астрофизические последствия двойного слияния черных дыр GW150914". Astrophys. Дж. Летт. 818 (2): L22. arXiv:1602.03846. Bibcode:2016ApJ ... 818L..22A. Дои:10.3847 / 2041-8205 / 818/2 / L22. HDL:1826/11732. В архиве из оригинала 16 марта 2016 г.
162. Gillessen, S .; Eisenhauer, F .; Trippe, S .; и другие. (2009). «Наблюдение за орбитами звезд вокруг массивной черной дыры в центре Галактики». Астрофизический журнал. 692 (2): 1075–1109. arXiv:0810.4674. Bibcode:2009ApJ ... 692.1075G. Дои:10.1088 / 0004-637X / 692/2/1075. S2CID  1431308.
163. Ghez, A.M .; Klein, B.L .; Morris, M .; и другие. (1998). «Высокие звезды с правильным движением в окрестностях Стрельца A *: свидетельство существования сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики». Астрофизический журнал. 509 (2): 678–686. arXiv:Astro-ph / 9807210. Bibcode:1998ApJ ... 509..678G. Дои:10.1086/306528. S2CID  18243528.
164. Бродерик, Эйвери; Лоеб, Авраам; Нараян, Рамеш (август 2009 г.). «Горизонт событий Стрельца А *». Астрофизический журнал. 701 (2): 1357–1366. arXiv:0903.1105. Bibcode:2009ApJ ... 701.1357B. Дои:10.1088 / 0004-637X / 701/2/1357. S2CID  12991878.
165. "NuSTAR НАСА видит редкое размытие света черной дыры". НАСА. 12 августа 2014 г. Архивировано с оригинал 13 августа 2014 г.. Получено 12 августа 2014.
166. «Исследователи выясняют динамику вращательной энергии черной дыры». Получено 17 сентября 2018.
167. Марк, Жан-Ален (1 марта 1996 г.). «Ускоренный метод решения уравнений геодезических для черной дыры Шварцшильда». Классическая и квантовая гравитация. 13 (3): 393–402. arXiv:gr-qc / 9505010. Bibcode:1996CQGra..13..393M. Дои:10.1088/0264-9381/13/3/007. ISSN  0264-9381. S2CID  119508131.
168. McClintock, J.E .; Ремиллард, Р. А. (2006). "Бинарные файлы черных дыр". В Lewin, W .; ван дер Клис, М. (ред.). Компактные звездные рентгеновские источники. п. 157. arXiv:astro-ph / 0306213. Bibcode:2006csxs.book..157M. ISBN  978-0-521-82659-4. раздел 4.1.5.
169. "Что приводит в движение мощные струи черной дыры?". Наука | AAAS. 19 ноября 2014 г.. Получено 19 марта 2018.
170. Celotti, A .; Miller, J.C .; Sciama, D. W. (1999). «Астрофизические доказательства существования черных дыр» (PDF). Классическая и квантовая гравитация. 16 (12A): A3 – A21. arXiv:Astro-ph / 9912186. Bibcode:1999CQGra..16A ... 3C. Дои:10.1088 / 0264-9381 / 16 / 12A / 301. S2CID  17677758.
171. Winter, L.M .; Мушоцкий, Р. Ф .; Рейнольдс, С. С. (2006). «Архивное исследование XMM ‐ Newton сверхъестественного рентгеновского населения в соседних галактиках». Астрофизический журнал. 649 (2): 730–752. arXiv:astro-ph / 0512480. Bibcode:2006ApJ ... 649..730Вт. Дои:10.1086/506579. S2CID  118445260.
172. [email protected]. «Хаббл непосредственно наблюдает за диском вокруг черной дыры». www.spacetelescope.org. В архиве из оригинала 8 марта 2016 г.. Получено 7 марта 2016.
173. Муньос, Хосе А .; Медиавилла, Эвенцио; Кочанек, Кристофер С .; Фалько, Эмилио; Москера, Ана Мария (1 декабря 2011 г.). "Исследование цветности гравитационной линзы с помощью космического телескопа Хаббла". Астрофизический журнал. 742 (2): 67. arXiv:1107.5932. Bibcode:2011ApJ ... 742 ... 67M. Дои:10.1088 / 0004-637X / 742/2/67. S2CID  119119359.
174. Болтон, К. Т. (1972). «Отождествление Cygnus X-1 с HDE 226868». Природа. 235 (5336): 271–273. Bibcode:1972 г.Натура.235..271Б. Дои:10.1038 / 235271b0. S2CID  4222070.
175. Webster, B.L .; Мурдин, П. (1972). «Лебедь X-1 - спектроскопическая двойная система с тяжелым спутником?». Природа. 235 (5332): 37–38. Bibcode:1972 Натур. 235 ... 37 Вт. Дои:10.1038 / 235037a0. S2CID  4195462.
176. Ролстон, Б. (10 ноября 1997 г.). «Первая черная дыра». Бюллетень. Университет Торонто. Архивировано из оригинал 2 мая 2008 г.. Получено 11 марта 2008.
177. Шипман, Х. Л. (1 января 1975 г.). «Невероятная история моделей тройных звезд для Cygnus X-1. Свидетельство черной дыры». Астрофизические письма. 16 (1): 9–12. Bibcode:1975АпЛ .... 16 .... 9С.
178. «Ученые НАСА определили самую маленькую из известных черных дыр» (Пресс-релиз). Центр космических полетов Годдарда. 1 апреля 2008 г. Архивировано с оригинал 27 декабря 2008 г.. Получено 14 марта 2009.
179. Кролик, Дж. Х. (1999). Активные ядра галактик. Издательство Принстонского университета. Гл. 1.2. ISBN  978-0-691-01151-6.
180. Спарк, Л.С.; Галлахер, Дж. С. (2000). Галактики во Вселенной: введение. Издательство Кембриджского университета. Гл. 9.1. ISBN  978-0-521-59740-1.
181. Чоу, Фелиция; Андерсон, Джанет; Вацке, Меган (5 января 2015 г.). "РЕЛИЗ 15-001 - Чандра НАСА обнаружила рекордную вспышку из черной дыры Млечного Пути". НАСА. В архиве из оригинала от 6 января 2015 г.. Получено 6 января 2015.
182. Kormendy, J .; Ричстон, Д. (1995). «Внутренняя граница - поиск сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики. 33 (1): 581–624. Bibcode:1995ARA & A..33..581K. Дои:10.1146 / annurev.aa.33.090195.003053.
183. Кинг, А. (2003). «Черные дыры, образование галактик и связь MBH-σ». Письма в астрофизический журнал. 596 (1): 27–29. arXiv:Astro-ph / 0308342. Bibcode:2003ApJ ... 596L..27K. Дои:10.1086/379143. S2CID  9507887.
184. Ferrarese, L .; Мерритт, Д. (2000). «Фундаментальная связь между сверхмассивными черными дырами и их родительскими галактиками». Письма в астрофизический журнал. 539 (1): 9–12. arXiv:astro-ph / 0006053. Bibcode:2000ApJ ... 539L ... 9F. Дои:10.1086/312838. S2CID  6508110.
185. "Ужин Черной дыры приближается". Пресс-релиз ESO. В архиве из оригинала 13 февраля 2012 г.. Получено 6 февраля 2012.
186. Бозза, В. (2010). «Гравитационное линзирование черными дырами». Общая теория относительности и гравитации. 42 (9): 2269–2300. arXiv:0911.2187. Bibcode:2010GReGr..42.2269B. Дои:10.1007 / s10714-010-0988-2. S2CID  118635353.
187. Ковач, З .; Cheng, K. S .; Харко, Т. (2009). «Могут ли черные дыры звездной массы быть кварковыми звездами?». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 400 (3): 1632–1642. arXiv:0908.2672. Bibcode:2009МНРАС.400.1632К. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2009.15571.x. S2CID  18263809.
188. Кусенко, А. (2006). «Свойства и сигнатуры суперсимметричных Q-шаров». arXiv:hep-ph / 0612159.
189. Hansson, J .; Сандин, Ф. (2005). «Преонные звезды: новый класс космических компактных объектов». Письма по физике B. 616 (1–2): 1–7. arXiv:Astro-ph / 0410417. Bibcode:2005ФЛБ..616 .... 1Ч. Дои:10.1016 / j.physletb.2005.04.034. S2CID  119063004.
190. Кифер, К. (2006). «Квантовая гравитация: общее введение и последние разработки». Annalen der Physik. 15 (1–2): 129–148. arXiv:gr-qc / 0508120. Bibcode:2006АнП ... 518..129К. Дои:10.1002 / andp.200510175. S2CID  12984346.
191. Скендерис, К .; Тейлор, М. (2008). «Предложение пушистого шарика для черных дыр». Отчеты по физике. 467 (4–5): 117. arXiv:0804.0552. Bibcode:2008ФР ... 467..117С. Дои:10.1016 / j.physrep.2008.08.001. S2CID  118403957.
192. Чой, Чарльз К. (2018). «Претенденты на черные дыры действительно могут быть причудливыми квантовыми звездами». Scientific American. Получено 17 марта 2018.
193. Болл, Филипп (31 марта 2005 г.). «Чёрных дыр» не существует'". Природа. Дои:10.1038 / news050328-8.
194. Хокинг, С. В. (1971). «Гравитационное излучение от сталкивающихся черных дыр». Письма с физическими проверками. 26 (21): 1344–1346. Bibcode:1971PhRvL..26.1344H. Дои:10.1103 / PhysRevLett.26.1344.
195. Вальд, Р. М. (2001). «Термодинамика черных дыр». Живые обзоры в теории относительности. 4 (1): 6. arXiv:gr-qc / 9912119. Bibcode:2001LRR ..... 4 .... 6 Вт. Дои:10.12942 / lrr-2001-6. ЧВК  5253844. PMID  28163633.
196. 'т Хоофт, Г. (2001). «Голографический принцип». В Зичичи, А. (ред.). Основы и основные моменты фундаментальной физики. Основы и основные моменты фундаментальной физики. Субъядерный сериал. 37. С. 72–100. arXiv:hep-th / 0003004. Bibcode:2001bhfp.conf ... 72Т. Дои:10.1142/9789812811585_0005. ISBN  978-981-02-4536-8. S2CID  119383028.
197. Strominger, A .; Вафа, К. (1996). «Микроскопическое происхождение энтропии Бекенштейна-Хокинга». Письма по физике B. 379 (1–4): 99–104. arXiv:hep-th / 9601029. Bibcode:1996ФЛБ..379 ... 99С. Дои:10.1016/0370-2693(96)00345-0. S2CID  1041890.
198. Карлип, С. (2009). "Термодинамика черных дыр и статистическая механика". Физика черных дыр. Физика черных дыр. Конспект лекций по физике. 769. С. 89–123. arXiv:0807.4520. Bibcode:2009LNP ... 769 ... 89C. Дои:10.1007/978-3-540-88460-6_3. ISBN  978-3-540-88459-0. S2CID  15877702.
199. Хокинг, С.В. "Бог играет в кости?". www.hawking.org.uk. Архивировано из оригинал 11 января 2012 г.. Получено 14 марта 2009.
200. Гиддингс, С. Б. (1995). «Информационный парадокс черной дыры». Частицы, струны и космология. Семинар Джона Хопкинса по актуальным проблемам теории элементарных частиц 19 и междисциплинарный симпозиум PASCOS 5. arXiv:hep-th / 9508151. Bibcode:1995hep.th .... 8151G.
201. Унру, Уильям Г.; Вальд, Роберт М. (2017). «Потеря информации». Отчеты о достижениях физики. 80 (9): 092002. arXiv:1703.02140. Bibcode:2017RPPh ... 80i2002U. Дои:10.1088 / 1361-6633 / aa778e. PMID  28585922. S2CID  39957660.
202. Матур, С. Д. (2011). Информационный парадокс: конфликты и решения. XXV Международный симпозиум по взаимодействию лептонных фотонов при высоких энергиях. arXiv:1201.2079. Bibcode:2012Прама..79.1059M. Дои:10.1007 / s12043-012-0417-z.
203. Пейдж, Дон Н. (1993). «Информация в излучении черной дыры». Phys. Rev. Lett. 71 (23): 3743–3746. arXiv:hep-th / 9306083. Bibcode:1993ПхРвЛ..71.3743П. CiteSeerX  10.1.1.267.174. Дои:10.1103 / PhysRevLett.71.3743. PMID  10055062. S2CID  9363821.
204. Пейдж, Дон Н. (1993). «Средняя энтропия подсистемы». Phys. Rev. Lett. 71 (9): 1291–1294. arXiv:gr-qc / 9305007. Bibcode:1993ПхРвЛ..71.1291П. CiteSeerX  10.1.1.339.7694. Дои:10.1103 / PhysRevLett.71.1291. PMID  10055503. S2CID  17058654.
205. Мерали, Зея (3 апреля 2013 г.). «Астрофизика: огонь в дыре!». Природа. 496 (7443): 20–23. Bibcode:2013Натура 496 ... 20 млн. Дои:10.1038 / 496020a. PMID  23552926.
206. Уэллетт, Дженнифер (21 декабря 2012 г.). «Межсетевые экраны черной дыры сбивают с толку физиков-теоретиков». Scientific American. В архиве из оригинала от 9 ноября 2013 г.. Получено 29 октября 2013. Первоначально опубликовано В архиве 3 июня 2014 г. Wayback Machine в Журнал Quanta, 21 декабря 2012 г.

дальнейшее чтение

Популярное чтение

• Фергюсон, Китти (1991). Черные дыры в пространстве-времени. Уоттс Франклин. ISBN  978-0-531-12524-3.
• Хокинг, Стивен (1988). Краткая история времени. Bantam Books, Inc. ISBN  978-0-553-38016-3.
• Хокинг, Стивен; Пенроуз, Роджер (1996). Природа пространства и времени. Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0-691-03791-2.
• Мелия, Фульвио (2003). Черная дыра в центре нашей галактики. Princeton U Press. ISBN  978-0-691-09505-9.
• Мелия, Фульвио (2003). Край бесконечности. Сверхмассивные черные дыры во Вселенной. Cambridge U Press. ISBN  978-0-521-81405-8.
• Пиковер, Клиффорд (1998). Черные дыры: Путеводитель. Wiley, John & Sons, Inc. ISBN  978-0-471-19704-1.
• Торн, Кип С. (1994). Черные дыры и искажения времени. Norton, W. W. & Company, Inc. ISBN  978-0-393-31276-8.
• Сасскинд, Леонард (2008). Война с черной дырой: моя битва со Стивеном Хокингом за то, чтобы сделать мир безопасным для квантовой механики. Литтл, Браун и компания. ISBN  978-0316016407.
• Уиллер, Дж. Крейг (2007). Космические катастрофы (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-85714-7.

Учебники и монографии вузов

• Кэрролл, Шон М. (2004). Пространство-время и геометрия. Эддисон Уэсли. ISBN  978-0-8053-8732-2., конспекты лекций, на которых основана книга, можно бесплатно получить на сайте Шона Кэрролла. интернет сайт.
• Картер, Б. (1973). «Состояния равновесия черной дыры». В ДеВитт, Б.С.; ДеВитт, К. (ред.). Черные дыры.
• Чандрасекар, Субраманян (1999). Математическая теория черных дыр. Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-850370-5.
• Фролов, В. П .; Новиков, И. Д. (1998). «Физика черной дыры».
• Фролов, Валерий П .; Зельников, Андрей (2011). Введение в физику черных дыр. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-969229-3. Zbl  1234.83001.
• Хокинг, С.В.; Эллис, Г. Ф. Р. (1973). Крупномасштабная структура пространства-времени. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-09906-6.
• Мелия, Фульвио (2007). Галактическая сверхмассивная черная дыра. Princeton U Press. ISBN  978-0-691-13129-0.
• Миснер, Чарльз; Торн, Кип С.; Уиллер, Джон (1973). Гравитация. В. Х. Фриман и компания. ISBN  978-0-7167-0344-0.
• Тейлор, Эдвин Ф .; Уилер, Джон Арчибальд (2000). Изучение черных дыр. Эддисон Уэсли Лонгман. ISBN  978-0-201-38423-9.
• Вальд, Роберт М. (1984). Общая теория относительности. Издательство Чикагского университета. ISBN  978-0-226-87033-5.
• Уолд, Роберт М. (1992). Пространство, время и гравитация: теория большого взрыва и черных дыр. Издательство Чикагского университета. ISBN  978-0-226-87029-8.
• Прайс, Ричард; Крейтон, Тевиет (2008). "Черные дыры". Scholarpedia. 3 (1): 4277. Bibcode:2008SchpJ ... 3.4277C. Дои:10.4249 / scholarpedia.4277.

Обзорные статьи

• Галло, Елена; Марольф, Дональд (2009). «Информационное письмо BH-2: Черные дыры». Американский журнал физики. 77 (4): 294–307. arXiv:0806.2316. Bibcode:2009AmJPh..77..294G. Дои:10.1119/1.3056569. S2CID  118494056.
• Хьюз, Скотт А. (2005). «Доверяй, но проверяй: случай астрофизических черных дыр». arXiv:hep-ph / 0511217. Конспект лекций 2005 г. SLAC Летний институт.

внешняя ссылка

• Черные дыры на В наше время на BBC
• Стэнфордская энциклопедия философии: "Особенности и черные дыры "Эрик Куриэль и Петер Бокулич.
• Черные дыры: неумолимое притяжение гравитации - Интерактивный мультимедийный веб-сайт Научного института космического телескопа о физике и астрономии черных дыр
• ЕКА с Визуализация черной дыры
• Часто задаваемые вопросы (FAQ) о черных дырах
• "Геометрия Шварцшильда "
• Сайт Хаббла

Ролики

• 16-летнее исследование отслеживает звезды, вращающиеся вокруг черной дыры Млечного Пути
• Фильм кандидата в черные дыры из Института Макса Планка
• Коуэн, Рон (20 апреля 2015 г.). «Трехмерное моделирование сталкивающихся черных дыр признано наиболее реалистичным». Природа. Дои:10.1038 / природа.2015.17360.
• Компьютерная визуализация сигнала, обнаруженного LIGO
• Две черные дыры сливаются в одну (по сигналу GW150914)