Филип Плейт - Смерть с небес. Наука о конце света

Лебедь X-1 — это ближайшая к Земле черная дыра из известных, но, оценив, сколько рождается звезд, которые могут превратиться в черные дыры за все существование Млечного Пути, ученые прикинули, что в одной нашей Галактике, возможно, существуют миллионы других черных дыр.

Я знаю, что вы думаете: «Миллионы? Миллионы черных дыр таятся в Галактике? А-а-а!»

Ну а что, да. Это страшно, так что, может быть, нам следует выделить минутку и поговорить об этом тоже…

В Галактике полно черных дыр. Они повсюду! Но что, если одна окажется у нас на пороге? Повлияет ли это на планеты, и даже на Землю?

Давайте сразу скажем: это практически невозможное событие. Космос большой, и в нем есть где околачиваться.

Галактика Млечный Путь — это скопление газа, пыли и сотен миллиардов звезд, удерживаемых вместе благодаря гравитации. Наша Галактика спиральная, и ее главным признаком является плоский диск диаметром 100 000 световых лет с огромными красивыми спиральными рукавами, как у детской вертушки на палочке. Чтобы вы могли представить, насколько она велика: Солнце, находящееся примерно на полпути от центра до кромки диска, обращается вокруг центра Галактики со скоростью 225 км/с, и даже на такой скорости ему требуется гораздо больше 200 млн лет на один полный оборот.

Все звезды, которые вы видите в небе, находятся относительно близко, большинство на расстоянии менее 100 световых лет — это крошечная доля от размеров Галактики. Ближайшая известная звезда — это тройная система Альфа Центавра, расположенная на расстоянии чуть больше четырех световых лет. Это примерно 40 трлн км, так что у нас тут на галактических окраинах не так уж тесно.

В течение жизни Солнца некоторые звезды наверняка подходили к нам ближе, чем Альфа Центавра, но это зависит от того, что вы подразумеваете под словом «близко». Космос большой, а звезды маленькие. Одно исследование показало, что на расстоянии примерно в один парсек (3,26 светового года, или 32 трлн км) мимо Солнца проходит всего одна звезда в 100 000 лет, и это расстояние все равно слишком большое, чтобы мы почувствовали притяжение этой звезды. Более близкие контакты случаются еще реже, и крайне маловероятно, чтобы звезда прошла от нас настолько близко, чтобы ее гравитация существенно повлияла на Землю.

Это касается звезд в целом. На каждую черную дыру в Галактике приходятся тысячи звезд. Надеюсь, вы начинаете понимать, что шансы на близкий контакт с черной дырой довольно низки. Самая близкая известная нам черная дыра — как мы уже знаем — Лебедь X-1, расположенная довольно далеко, на расстоянии 1600 световых лет. Это в некотором роде не лучший пример для книги с нашим заголовком, но мы не должны закрывать глаза на реальное положение дел, даже если черные дыры не представляют для нас угрозы.

Тем не менее, как и с другими темами в главах книги, об этом интересно поразмышлять. Что бы произошло, если бы черная дыра нанесла нам визит?

Вероятнее всего, мы бы никогда ее не увидели. Если бы она путешествовала в космосе в одиночестве, она просто была бы именно черной дырой в пространстве, невидимой. Черная дыра звездной массы обычно имеет всего несколько километров в поперечнике, поэтому ее можно заметить, только когда уже будет слишком поздно [52] Так как черные дыры искривляют пространство, свет изгибается, проходя мимо таких объектов. Представьте изгиб дороги и автомобиль, движущийся по этому изгибу. Приближающуюся черную дыру можно было бы обнаружить по такому искажению — мы могли бы увидеть явные изменения в положении звезд, а более крупные объекты на заднем плане, такие как туманности и галактики, оказывались бы смазанными. Но, когда черная дыра далеко, это искажение незначительно, и, по всей вероятности, мы его заметим, только когда черная дыра уже будет в нашей Солнечной системе. Несмотря на то что у нас в запасе может быть несколько десятилетий, мы мало что смогли бы сделать, кроме как эвакуироваться с Земли… а это само по себе вызывает массу вопросов. .

Ближние звезды обращаются вокруг центра Млечного Пути примерно в том же направлении и примерно с той же скоростью, что и Солнце, но только примерно. Как и в случае автомобилей на гоночной трассе, небольшая разница в скорости означает, что некоторые автомобили обгоняют друг друга. Несмотря на то что автомобили могут ехать со скоростью 300 км/ч, они обгоняют друг друга относительно медленно, на скорости всего несколько километров в час. То же верно применительно к звездам. Солнце, а также другие ближние звезды, обращаются вокруг центра Галактики со скоростью 258 км/с. Обычная скорость, с которой они движутся относительно Солнца, гораздо меньше, всего несколько десятков километров в секунду. Чтобы на таких скоростях пройти от орбиты Плутона до орбиты Земли, звезде понадобятся годы.