Знание-сила, 2005 № 04 (934) - [11]
Тридцать лет назад Стивен Хоукинг доказал, что в результате квантовомеханических процессов черные дыры когда-нибудь испарятся. Могут остаться лишь крохотные, но стабильные сгустки размером порядка 10">3* что соответствует известной константе — так называемой длине Планка. Возможно, подобные "сгустки" — реликты бывших черных дыр — образуют не известный науке тип элементарных частиц. Пока их существование не доказано, но ученые уже подобрали этим частицам имена: "информоны", "инфотоны" или "корнукопионы" (от английского слова cornucopia, "рог изобилия").
В начале 2004 года американская космическая обсерватория "Чандра", возможно, открыла новый класс космических рентгеновских источников. Их температура не превышает 4 миллионов градусов. Обычно же подобные объекты разогреты до 10 миллионов градусов и выше. В то же время температура "белых карликов", также являющихся источниками рентгеновского излучения, не превышает нескольких сотен тысяч градусов. Стоит отметить* что интенсивность излучения новых космических объектов выше, чем нейтронных звезд или черных дыр с массой, равной нескольким солнечным массам. Их масса в несколько сотен раз превышает солнечную.
В 2003 году впервые удалось хотя бы приблизительно "взвесить" черную дыру, расположенную в центре отдаленной звездной системы. Группа канадских исследователей во главе с Крисом Уиллотом изучила спектр квазара SDSS3 1148 + 5251. Они обратили особое внимание на спектральную линию, которая соответствует простому ионизованному магнию. По ее положению можно определить, как далеко этот космический объект находится. Ширина линии показывает скорость, с какой движется газ вблизи черной дыры, находящейся посредине квазара. Чем массивнее черная дыра, тем быстрее мчится газ. По оценке ученых, масса этой черной дыры почти в три миллиарда раз превышает массу Солнца.
Ученые долго не могли понять, почему черная дыра выбрасывает в космос потоки раскаленной материи — джеты. А вот недавно подобный эффект удалось наблюдать в лаборатории. Физики Скотт Сю и Пол Беллан из Калифорнийского технологического института воссоздали в лабораторных условиях водородную плазму — смесь ионизованных атомов вроде той, что бурлит на краю черной дыры. Потом они включили мощное магнитное поле, поскольку оно есть в окрестности черной дыры. Тут же плазма стала выбрасывать фонтанчики раскаленного вещества, почти как черная дыра в космосе.
Что ждет черную дыру, находящуюся посреди нашей Галактики? Через пять миллиардов лет Млечный Путь столкнется с туманностью Андромеды (см. "ЗС", 2000, № 11). Они сольются, словно две громадные клетки, образовав единое целое — некую яйцевидную галактику ("космическую зиготу", если продолжать играть образами). По расчетам астрономов, должны слиться и их черные дыры, эти незримые ядра галактик, причем масса дыры, находящейся в центре туманности Андромеды, раз в двадцать больше, чем нашей. Огромные количества газа, содержащиеся в обеих галактиках, устремятся в эту внезапно увеличившуюся черную дыру. Космический "зародыш" вновь начнет расти.
Александр Грудинкин
...можно очутиться в дыре белой
По ту сторону черных дыр, как полагают некоторые астрофизики, расположены объекты не менее загадочные: "белые дыры".
Если черные дыры без устали поглощают материю, белые дыры неустанно порождают ее. Одни пожирают целые миры, другие порождают новые миры. Воистину их симбиоз есть Начало и Конец, Альфа и Омега. Здесь могила Прошлого смыкается с колыбелью Будущего. Разумеется, это лишь гипотеза. Но почему бы не отправиться по следам одной опубликованной гипотезы?
Возможно, космос и впрямь — один гигантский организм? Живой организм с присущими всему живому процессами? Поглощение, порождение, поглощение, порождение... Если это так, то закономерности его бытия мы только начинаем постигать.
Вот уже несколько десятилетий внимание ученых и читателей привлекают "черные дыры". Сперва — предполагаемые объекты Вселенной, теперь — изучаемые. Для чего они, эти бездны, утягивающие в себя всю окружающую материю? Вселенная, словно страшный зверь, усеянный тысячами пастей, охотится за звездами, планетами, космической пылью. Как предполагают ученые, посредине каждой галактики ширится подобная пасть, хлопает клубами гибнущей материи.
Так было. Ученые сомневались, критиковали эту модель, но смирились, приняли ее как нечто неизбежное. В расцвете жизни космос объят смертью.
С недавних пор за этими мертвыми безднами что-то забрезжило. Стал пробиваться — по крайней мере, в некоторых гипотезах — таинственный, нездешний свет. Вдруг вспышка, выброс энергии, выброс материи. Рождение? Воскресение? Что? И разверзлись тут белые дыры...
Разумеется, эта идея так же гипотетична, как выглядела поначалу идея Карла Шварцшильда о существовании черных дыр. "Белые дыры" никто не наблюдал воочию — разве что... на экране монитора.
Астрофизики Калифорнийского университета, моделируя на суперкомпьютере процесс формирования Вселенной, с удивительной неизбежностью получали в своей модели не только реки "мертвой воды", впадающие в свои бездны — черные дыры, но и ключи "живой воды" — потоки материи и энергии, пробивающиеся из "белых дыр". Модель создавалась учеными исключительно на основании формул общей теории относительности. "По теории Эйнштейна, время может течь вспять" — поясняет космолог Блейк Темпл (подробнее об этом смотрите статью В. Барашенкова и М. Юрьева в "ЗС", 2005, № 1). Именно здесь и кроется залог существования "белых дыр". "Эти странные объекты вполне удовлетворяют законам природы. В сущности, белые дыры — это... те же черные дыры, время в которых течет вспять".
