Поиск - новости науки и техники

Молчание черных дыр. Чем больше ученые узнают о Вселенной, тем больше вопросов у них возникает.

Оказывается, черные дыры – не только источники колоссальной энергии. Они еще могут взрываться и “дуть” в окружающее пространство с огромной силой. Потоки вещества, “убегающего” при этом в открытый космос, в десятки и сотни раз больше, нежели те, что “уносятся” с поверхности самых активных звезд. Например, черная дыра SS-433 “выдувает” массу, равную солнечной, всего за 10 тысяч лет.
Эти любопытные сведения привела в своем докладе профессор Оксфордского университета Кэтрин Бландэлл, выступившая на научной конференции “Черные дыры и за их пределами”. Мероприятие, организованное в рамках Российско-британского года космоса, прошло в Московском планетарии, открывшемся после длительной реконструкции совсем недавно.
Кэтрин уточнила, что ветер дует не с самой поверхности черной дыры, где, согласно общей теории относительности, все физические процессы останавливаются, а из окружающего ее аккреционного диска, состоящего из пыли и газа. Взрывы также происходят в этом диске, и в их поведении еще много неясного. Кроме того, ось вращения черной дыры довольно быстро изменяет свое направление в пространстве (прецессирует). Если, скажем, прецессия земной оси понятна, ведь она вызвана гравитационным воздействием Солнца, то какие силы “трясут” черную дыру?
Директор Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга академик РАН Анатолий Черепащук в своем выступлении подчеркнул: несмотря на то что пока не получено прямых доказательств существования хотя бы одной черной дыры, в их реальности мало кто сомневается. И вот почему.
Сейчас астрономы изучили более 80 сверхплотных компактных и массивных объектов, которые являются источниками мощного рентгеновского излучения и имеют компаньона – как правило, обычную звезду. По периоду вращения компаньона можно определить массу компактного объекта, а по характерному времени изменения мощности – оценить его размер. Теперь нужно ответить на вопрос: чем является компактный объект – нейтронной звездой или черной дырой? И та и другая выглядят с большого расстояния практически одинаково. Единственное отличие – у нейтронной звезды есть поверхность, а у черной дыры ее нет.
Анатолий Михайлович подчеркнул, что у всех компактных объектов, с массой менее трех солнечных, имеются признаки наблюдаемой поверхности. То есть это нейтронные звезды. Их известно около 50. А все объекты большей массы не имеют поверхности, следовательно, скорее всего, являются черными дырами. Кто-то из зала спросил:
– А есть ли неактивные черные дыры?
Оказалось, что методом микролинзирования в нашей Галактике обнаружено три интересных объекта. Они почти ничего не излучают, но масса каждого из них превышает солнечную в шесть раз. Если бы это были звезды, они светили бы в сотни раз ярче, чем Солнце. Нейтронных звезд такой большой массы не бывает. Получается, что это “молчащие” черные дыры.
Завершая свой доклад, Анатолий Черепащук рассказал об одной проблеме, относящейся к статистике черных дыр. Согласно современной теории звездообразования, крупных звезд должно быть намного меньше, чем небольших. Так как черные дыры являются конечной стадией жизненного цикла гигантских звезд, то следовало бы ожидать, что крупных черных дыр должно быть намного меньше, чем маленьких. Но это не так. Количество черных дыр разных масс примерно одинаково. И это означает, что наблюдается дефицит маломассивных черных дыр. Куда они делись?
Есть версия, что испарились. В прямом смысле этого слова. Более 30 лет назад Стивен Хогинг проделал расчеты с использованием квантовой механики, согласно которым микроскопические черные дыры должны превратиться в излучение за очень короткий срок. Что касается более крупных объектов звездной массы, то время их испарения превышает возраст Вселенной в миллионы раз. Но здесь есть одно “но”. Расчеты проводились для трехмерной Вселенной. А если наше пространство имеет дополнительные измерения? Тогда все зависит от масштаба, на котором они проявляются. Если он не слишком мал, то и обычные черные дыры могут успешно испаряться за космологическое время. Так это или нет, астрономам еще предстоит выяснить.
После лекций участников мероприятия пригласили на экскурсию по планетарию. Теперь уже мало кто помнит, как он выглядел до реконструкции, ведь с ее начала прошло 17 лет! Но и так понятно – в нынешнем виде московский центр популяризации естественно-научных знаний даст 100 очков вперед своему предшественнику. Большой и малый звездные залы, музей Урании и интерактивный музей “Лунариум”, Парк неба с двумя башнями-обсерваториями, 4D-кинотеатр – все это помогает увидеть красоту невероятно огромного мира, пробуждает желание к его познанию и, возможно, к более бережному отношению к нашей единственной в своем роде планете.

Василий ЯНЧИЛИН

Нет комментариев