Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 35

- А почему первых столько же, сколько и галактик? Какая здесь связь?

Во-первых, мы видим, что практически в любой массивной галактике, которую мы можем достаточно хорошо изучить, есть своя черная дыра. При этом ей не обязательно выглядеть так, будто горит что-то яркое. В центре нашей, например, практически ничего не светит. Более того, видно, что чем больше масса сферической составляющей галактики, тем больше масса черной дыры. То есть такое ощущение, что черные дыры образуются вместе со сферической частью галактики. Строятся соответствующие модели, и чтобы хорошо объяснить эту связь, нужно предположить, что в каждой галактике на каком-то этапе возникает сверхмассивная черная дыра. Есть, конечно, детали, например, она может вылететь из галактики, но это исключение. Согласно современной модели в каждой галактике уже на самых ранних этапах есть черная дыра, это достаточно легко объяснить на пальцах. Звезды образуются раньше галактик, первое, что у Вселенной зажглось, это звезды. Образовались небольшие облака газа, в которых зажглась одна массивная звезда, может быть две. А массивные звезды превращаются в черные дыры. Поэтому достаточно быстро появились первые черные дыры. Они, конечно, не обнаружены напрямую. Масса у них была, как мы думаем, примерно двести масс Солнца. Потом шел процесс образования структуры. Первые сгустки вещества объединились, и стали образовываться галактики. Получается, что поскольку галактики состоят из большого числа блоков, то к моменту образования галактики было уже много черных дыр с массой двести-триста масс Солнца. Часть этих черных дыр может попадать в центр, они начинают быстро расти, сливаются друг с другом, на них течет газ, темное вещество, и таким образом в центре образующейся галактики появляется зародыш сверхмассивной черной дыры, вместе с галактикой растет и черная дыра. Поэтому мы думаем, что в центре каждой галактики должна быть черная дыра, но галактика должна быть определенного типа, достаточно массивной. Скажем, в Магеллановых облаках не должно быть черных дыр. Соответственно, в видимой части Вселенной насчитывается сто миллиардов сверхмассивных черных дыр (по числу крупных галактик), и сто миллионов черных дыр звездных масс в каждой крупной галактике. Первичных дыр должно быть очень много, если они вообще есть. С черными дырами промежуточных масс ситуация менее ясна, поскольку это модельный объект. Но если верна картина образования галактик, как я ее описал, значит, в каждой галактике кроме сверхмассивной дыры в центре и дыр, образовавшихся из звезд уже этой галактики, болтается несколько сотен черных дыр с массой двести-триста (может быть тысяча) солнечных масс.

- Как далеко от нас черные дыры?

Узнать это достаточно просто. Нужно оценить размер галактики, посчитать ее объем, прикинуть количество черных дыр, разделить одно на другое. Если вы это проделаете, то окажется, что ближайшая черная дыра находится на расстоянии примерно ста световых лет от нас. По галактическим меркам это немного. Но обнаружить такой объект достаточно трудно (к сожалению астрофизиков, которые хотели бы ее изучать), поскольку это должна быть одиночная черная дыра звездной массы. Вроде бы до черных дыр рукой подать, но наблюдать их непросто. При этом отмечу, что, несмотря на то, что черные дыры находятся от нас относительно близко, ничего страшного в этом нет, не нужно представлять себе черную дыру как пылесос, который все засасывает.

- Не нужно? Она же и правда втягивает.

Это не очень удачный образ. Вот представьте. Есть черная дыра массой десять масс Солнца, а есть звезда с массой десять масс Солнца. Вы с закрытыми глазами крутитесь вокруг того и другого объекта, и не видите никакой разницы, важна только масса, и всё. Представлять себе, что черная дыра будет тихонечко засасывать все объекты, которые вокруг нее находятся, не правильно. Точно так же, как мы все не падаем на звезды и Солнце, мы не падаем в эти многочисленные черные дыры. Черная дыра находится в центре нашей галактики, вокруг этого центра мы крутимся вместе со звездами. Звезды находятся гораздо ближе к центру, и даже это не поможет им попасть в черную дыру. Точно также как Земля не падает на Солнце, Луна не падает на Землю, так и звезды, вращающиеся вокруг черной дыры, не падают на нее. Естественно, упасть туда можно, как можно упасть на Солнце или Землю (что еще проще), но для этого нужны особые условия. Скажем, запустить спутник, и сделать так, чтобы он упал на Солнце — очень дорого. Хотя, казалось бы, Солнце близко и массивное, но Земля крутится вокруг него со скоростью 30 км в секунду. Чтобы упасть на Солнце, вам нужно погасить эту скорость. Поэтому лететь к Меркурию гораздо дороже, чем к Юпитеру. Меркурий значительно ближе, но чтобы на него попасть, вам нужно очень сильно затормозить, а чтобы полететь к Юпитеру, нужно чуть-чуть разогнаться. Так что если вы со страшной скоростью летите на звездолете, и знаете, что рядом черная дыра, чтобы в нее попасть, вам нужно будет остановить звездолет, что очень трудно сделать, или же направить его прямо внутрь черной дыры, что тоже непросто. А вот мимо вы пролетите сами собой, без особых усилий.