Если звезда не выбросит достаточно массы и не сожмется в довольно малый объем, из нее после коллапса может получиться не черная дыра, а так называемая нейтронная звезда, то есть сверхплотное тело, в котором все атомы сжаты так, что электроны вмялись в протоны и из всех из них сделались нейтроны. Это тоже очень заметный экспонат космического зоосада. Для нашего рассказа особенно интересно в нейтронных звездах то, что при столкновении они могут сливаться в черные дыры. Это второй путь образования звездоподобных черных дыр. Такие дыры могут служить зародышами более крупных. Притягивая и поглощая окружающий газ и близкие звезды, они мало-помалу растут и становятся промежуточными, а потом и гигантскими черными дырами. Но гиганты могут получаться и другим путем. В галактиках есть места довольно плотного скопления звезд. Вот такие скопления под влиянием гравитации могут стягиваться в суперогромную звезду, которая обычно выгорает за несколько миллионов лет и коллапсирует сразу в черную дыру-гиганта.
Таким образом, черные дыры промежуточного размера вроде бы должны возникать вполне естественно, как промежуточная стадия образования гиганта. Ничего загадочного в них быть не должно. Это не какие-нибудь микродыры, о которых до сих пор идут споры. Дело в том, что, как следует из сказанного выше, черные дыры могут возникать только за счет гравитационного коллапса, а расчеты приводят к выводу, что коллапсировать могут только звезды, масса которых не меньше полутора-трех солнечных масс. Как же тут возникнуть черным дырам меньшей массы?
Тем не менее теоретики указывают, как минимум, на три процесса, которые без всякого коллапса могут так сильно сжать маленькую массу, что она уместится в сверхмикроскопический объем, то есть станет микродырой. Это, во-первых, испарение большой черной дыры. Да, хотя черная дыра не выпускает наружу свет, но, как подсчитал знаменитый Хоукинг, в результате определенных квантовых процессов она должна выбрасывать наружу микрочастицы и постепенно терять массу. На этом пути она может дойти до стадии микродыры, а потом и вовсе испариться. Микродыра, по Хоукингу, долго не живет. Другой путь ее образования — это Биг Бэнг. На ранних стадиях образования Вселенной могли существовать такие высокие давления, при которых возможно было и образование микродыр. А третий путь — это столкновения частиц с высочайшей энергией — например, в ускорителе. Вот и сейчас в связи с окончательным пуском нового грандиозного ускорителя под Женевой, так называемого Большого коллайдера, опять возобновились апокалиптические разговоры, что в нем, мол, может возникнуть микродыра, которая вырвется на свободу и «проест насквозь» весь земной шар.
...массы этих промежуточных черных дыр так же пропорциональны массам своих скоплений, как массы гигантских черных дыр в центрах галактик — массам своих галактик. Это сходство явно о чем-то говорило, но ни авторы, ни их коллеги не могли догадаться, о чем.
В этой связи позволим себе отвлечься. Если бы такое было возможно, микродыры рождались бы многократно, при любом вторжении в атмосферу достаточно мощных частиц космического излучения, которые много энергичнее, чем любой земной ускоритель. Такие микродыры имели бы скорость космической частицы и проходили бы сквозь Землю за четверть секунды без всякого ущерба для нашей планеты, а затем на той же околосветовой скорости уносились бы в неведомую космическую даль, чтобы там испариться на лету. В ускорителях с мощностью Большого коллайдера микродыры могли бы возникнуть только при условии, что мы жили бы в пространстве не трех, а много больше измерений, как это утверждают некоторые варианты новейшей теории струн. Однако эта теория весьма спекулятивна и гипотетична. Но даже если она верна и такие дыры могли бы возникнуть, то они оставались бы практически в покое (в отличие от тех, что могут быть образованы космическими лучами) и за несколько секунд испарились бы без остатка. Разве что неверен вывод Хоукинга об испарении дыр вообще, но это уж слишком много «разве что» и «если».
Поэтому оставим в покое микродыры и вернемся к промежуточным дырам. Мы сказали, что именно они до сих пор почему-то упорно не обнаруживались. А какие у нас есть свидетельства существования других дыр? Ну, гигантские черные дыры выдают себя несколькими признаками. Во-первых, как мы уже говорили вначале, вокруг них должно обращаться облако (точнее — плоский диск) раскаленного вещества, и тогда перпендикулярно этому диску должны выбрасываться в две стороны длинные факелы движущегося с околосветовой скоростью газа. Правда, это явление может сопровождать также нейтронную звезду, поэтому желательно, чтобы был и второй признак — сильное излучение ренгтеновских или даже гамма-лучей (то есть самого мощного излучения, какое есть в природе). И есть еще третий признак — гравитационная линза. Как мы знаем, гравитация массивного объекта искривляет световые лучи. Поэтому супермассивная черная дыра должна фокусировать лучи находящегося позади нее объекта, подобно тому, как обычная линза фокусирует солнечные лучи.
