Книга Бытия. Общая история происхождения - [53]

Кажется, теперь также установлена сильная зависимость от возраста галактики. Например, высока доля квазаров в самых ранних галактиках; это указывает на то, что фундаментальную роль в их формировании играют активные галактические ядра. Дополнительным аргументом в пользу этого предположения служит то, что самый старый идентифицированный квазар возник всего через семьсот миллионов лет после Большого взрыва. Словом, они уже присутствовали в первых крупных структурах, но пик в их распределении приходится на те структуры, возраст которых датируется примерно десятью миллиардами лет, а в более молодых их доля снижается с уменьшением возраста.

Похоже, это связано с механизмом прогрессирующего исчерпания необходимого горючего. Черная дыра все копит в себе: она сжигает и перерабатывает все вещества, какие ей только удается собрать поблизости на протяжении миллиардов лет. И сам этот механизм, и очень сильное излучение, им порождаемое, приводят к истощению всякого горючего в ядре. В отсутствие поступлений нового вещества аккреционный диск постепенно рассасывается – и процесс сам себя исчерпывает.

Тем же самым можно объяснить, почему у многих больших галактик вроде нашей хотя и есть огромная черная дыра, но нет активных ядер: для этого там недостаточно материала. Значит, по поводу Млечного Пути мы можем спать спокойно. Если только он не столкнется с галактикой Андромеды. Случись такое, в ядре из-за их слияния снова может оказаться достаточно вещества для его реактивации – и жизнь на планетах галактики может стать довольно сложной.

В конечном счете роль этих всепожирающих чудовищ, расположившихся в центре многих галактик, оказывается существенной в общей динамике. Гигантские черные дыры – великие разрушители и великие творцы. Неистовый танец, в который они вовлекают вещество, похож на эффектное воплощение в космическом масштабе коллективного зикра братства вертящихся дервишей, суфиев тариката Мевлеви из Коньи. На ум также приходит миф о разрушении и созидании танцующего Шивы. Но самое главное, что участие большого количества звезд в этой безумной круговерти на протяжении миллиардов лет дает вовлеченной в нее материи самое ценное – время, необходимое для создания все более и более сложно организованных планетных систем.

Остается понять, как образуются черные дыры, масса которых в миллионы или миллиарды раз превышает массу Солнца. Мы знаем, что, как только черная дыра оказывается в центре галактики, она может разрастаться до немыслимых размеров, медленно поглощая все, что ее окружает. Но где отправная точка этого процесса? Возможно, еще до того, как засияли первые звезды, огромные облака первичного газа собрались в звездоподобные, крайне нестабильные объекты, которые вместо того, чтобы превращаться в обычные звезды, коллапсировали в черные дыры. Некоторые ученые даже выдвинули гипотезу об образовании первичных черных дыр, рожденных менее чем через секунду после Большого взрыва, когда массивные флуктуации плотности новорожденной Вселенной могли вызвать гравитационный коллапс огромных масс вещества. Новое исследовательское поле, в центре внимания которого эти громадные небесные тела, по-прежнему полно загадок.

Тонкие стрелы Ориона

В то же самое время, когда решался вопрос о происхождении и динамике этих турбулентных процессов, решительный прогресс был достигнут в понимании явлений, которые до недавнего времени казались совершенно загадочными. Среди них – космические лучи.

С 1912 года физики занимаются поиском происхождения этого странного ливня из заряженных частиц, непрерывно падающих на нашу планету со всех сторон. У них были зарегистрированы энергии, превосходящие в сто миллионов раз те, что можно получить на Большом адронном коллайдере, и их происхождение до недавнего времени оставалось загадкой. Ее удалось решить потому, что и в этом случае были использованы самые разные инструменты для наблюдения одного и того же явления, и в результате был достигнут еще один успех многоканальной астрономии.

Все началось с сигнала, зарегистрированного нейтринной обсерваторией IceCube, расположенной во льдах Антарктиды.

Для обнаружения нейтрино высоких энергий, крайне редких событий, источники которых расположены в глубоком космосе, необходимы детекторы очень больших размеров. IceCube, “кубик льда”, – ироничное название для детектора объемом с гору: он имеет форму куба, каждое ребро которого длиной один километр.

Его построили в Антарктиде, недалеко от станции Амундсен-Скотт, чтобы использовать чистоту и прозрачность льда, покрывающего континент. Лед бурили, растапливая его, в сотне разных точек на расстоянии ста метров друг от друга в вершинах гексагональной сетки. Глубина бурения превышала два километра. В каждый из образовавшихся узких колодцев поместили детекторы фотонов. Когда вода в колодцах снова замерзла, тысячи детекторов оказались погребены глубоко во льду, в кромешной тьме. А сверхчувствительные электронные глаза начали сканировать темноту в ожидании едва заметных вспышек света, производимых нейтрино-неудачниками – теми из них, которые гибнут, сталкиваясь с ядрами атомов при пересечении толстого ледяного одеяла.