Читать книгу Есть ли жизнь внутри черных дыр? - В. А. Березин - Страница 11

Общая теория относительности предсказывает существование черных дыр, которые с математической точки зрения являются решениями уравнений Эйнштейна. Пространство – время способно так сильно искривиться, что из отдельных его областей свет не сможет выйти наружу, возникает как бы ловушка для света и всех других частиц. Это и есть черная дыра.

Кстати говоря, объект, притяжение которого столь велико, что скорость убегания с его поверхности равна скорости света, обсуждал английский священник Джон Мичелл (1724—1793) еще в 1784 г. – задолго до создания Общей теории относительности. Мичелл пользовался тогда теорией Ньютона и пришел к выводу, что такой объект будет невидимым, поскольку он не отпускает от себя свет. Он назвал их темными звездами. Через 14 лет после появления статьи Мичелла знаменитый французский ученый Пьер Симон Лапласс вычислил радиус такой темной звезды, удивительным образом совпадающий с радиусом незаряженной и невращающейся сферически симметричной черной дыры в Общей теории относительности.

Особый всплеск интереса к черным дырам возник тогда, когда во Вселенной были открыты очень мощные источники излучения – квазары (квазизвездные объекты, что в переводе на обычный язык означает «как бы звездные»). Сейчас уже надежно установлено, что это аккрецирующие черные дыры с массами в миллионы и миллиарды масс Солнца, расположенные в центрах очень далеких галактик. Исследование этих объектов подстегнуло теоретические исследования по гравитации и физике черных дыр. Квазарами называют наиболее мощные и далекие активные ядра галактик, т.е. квазары – это подкласс активных ядер галактик. Также теория звездной эволюции предсказывает существование многочисленных черных дыр звездных масс. Таким образом, черные дыры могут иметь массы в очень широком диапазоне – от масс элементарных частиц, до звездных и еще больших масс. Одна из наиболее интересных для нас черных дыр – это черная дыра в центре нашей Галактики – Млечного пути. Ее масса в миллионы раз превышает массу Солнца.

В последние 20 лет черные дыры стали необычайно популярны и начали широко обсуждаться благодаря тому, что с развитием техники астрономических наблюдений появились убедительные свидетельства их реального существования. На наших глазах черные дыры превращаются из формальных математических конструкций, рассматриваемых теоретиками, в реально существующие объекты. Но они станут окончательно реальными, когда путем очень точных астрономических наблюдений будет доказано наличие у них горизонта, из-под которого наружу не выходит даже свет.

Напомним еще раз, что такое черная дыра. Это очень сильно сжавшийся массивный объект, например ядро звезды. Объект имеет настолько сильное гравитационное поле, что никакое тело не может из него вылететь. По – простому говоря, вторая космическая скорость у черной дыры больше скорости света. Поэтому есть некая область, окружающая этот объект, внутренность которой недоступна наблюдениям извне. Граница этой области называется горизонтом событий черной дыры. Чтобы увидеть, что находится внутри горизонта, необходимо пересечь горизонт, то есть, залететь внутрь черной дыры, но без надежды вернуться обратно. Когда корабли уплывают за линию горизонта на земном шаре, мы перестаем их видеть. А в случае черной дыры свет не может доходить до нас из-под горизонта черной дыры.