Филип Плейт - Смерть с небес. Наука о конце света

И тут черная дыра, как будто бы оценив сравнение, засасывает вас, причмокивая.

Так что, видите, просто провалиться в черную дыру — это не единственный способ, которым она может убить вас. Само путешествие туда — это половина удовольствия.

Как мы обсуждали в главе 4, рождающаяся черная дыра может сеять разрушения невообразимых масштабов, выстреливая пучки излучения, прожигающие парные дыры в галактике. Пучки генерируются, когда материя коллапсирующей звезды образует аккреционный диск вокруг черной дыры и из него по спирали проваливается в дыру. Благодаря участвующим в этом процессе невероятным магнитным полям, вдоль оси вращения диска выстреливают пучки.

Оказывается, что такая ситуация возникает не только в момент рождения черной дыры. Всякий раз при падении материи в черную дыру может образоваться такой диск и также могут генерироваться пучки. Например, если черная дыра вращается вокруг нормальной звезды (они образуют двойную систему, в которой одна звезда изначально имела очень высокую массу, а затем взорвалась и образовала черную дыру), она может высасывать материю из второй звезды. Обычно такое происходит, когда нормальная звезда приближается к концу своей жизни и становится гигантом (см. главу 8); при этом черная дыра может затягивать ее наружные оболочки.

Поступающая материя образует аккреционный диск, такой же как и при рождении черной дыры, и этот диск невероятно разогревается. Удивительно, но в основном этот нагрев вызывает вполне обычная, хорошо известная сила — трение! При приближении к черной дыре материя начинает вращаться все быстрее и быстрее. Из-за чудовищных сил тяготения частицы, которые находятся чуть ближе к черной дыре, могут двигаться существенно быстрее, чем те, что немного дальше. Они трутся друг о друга и от трения нагреваются.

Как принято у черных дыр, они ничего не делают наполовину. От этого трения диск может разогреться буквально до миллионов градусов. Такая раскаленная материя излучает во всем электромагнитном спектре, от радиоволн до рентгеновских лучей [50] Известно, что некоторые черные дыры также генерируют даже более высокоэнергетическое гамма-излучение, но это объясняется нетепловыми (не связанными с теплом) процессами. . Более того, генерируется столько света, что, как ни странно, черные дыры (точнее, их аккреционные диски) могут быть одними из самых ярких объектов во Вселенной.

Именно так была открыта первая черная дыра. Когда запустили первые спутники, регистрирующие рентгеновское излучение, они обнаружили множество таких источников высокоэнергетического излучения в небе. Одним из источников оказалась гигантская звезда в созвездии Лебедя. Несмотря на то что этот объект по имени HDE 226868 — настоящий громила (его масса в 30 раз больше массы Солнца), у звезды просто нет харизмы для такого мощного рентгеновского излучения, которое наблюдалось. И точно, полученные спектры звезды [51] В качестве напоминания: спектр — это когда вы разбиваете свет на отдельные цвета, и это может дать вам много интересной информации об объекте, испускающем свет. свидетельствовали о том, что вокруг нее вращается другой объект с массой, примерно в семь раз превышающей массу Солнца, однако на изображениях ничего не было видно. Значит, это должна была быть черная дыра: звезду с массой в семь раз больше, чем масса Солнца, было бы легко обнаружить. Плюс это, естественно, объясняет рентгеновское излучение, вырывающееся из той системы: черная дыра (названная Лебедь X-1) перетягивала на себя материю гигантской звезды и выстреливала рентгеновские лучи, когда вещество, кружась, спускалось навстречу своей погибели.

И под «выстреливает» я именно это и имею в виду — выстреливает . Если взять всю энергию, излученную Солнцем, и сложить ее, то в одном лишь рентгеновском диапазоне черная дыра будет в 10 000 раз ярче. Это один из самых ярких источников рентгеновского излучения в небе, даже на расстоянии 6500 световых лет. Если бы она была на расстоянии всего нескольких световых лет, ее рентгеновское излучение могло бы представлять угрозу нашим спутникам и астронавтам, участвующим в космической программе (см. главу 2).

Так что черная дыра даже необязательно должна быть особенно близко к вам, чтобы представлять опасность.