Крис Импи - Чудовища доктора Эйнштейна [litres]

Талеб Н. Черный лебедь. М., 2015. В этом случае «черным лебедем» являются черные дыры, которые были предсказаны, но считались редкостью, которую, по мнению некоторых, невозможно обнаружить.

S. Bowyer, E.T. Byram, T.A. Chubb, and H. Friedman, “Cosmic X-Ray Sources,” Science 147 (1964): 394–98.

Две статьи, в которых Лебедь Х-1 был назван первым достоверным кандидатом в черные дыры: B.L. Webster and P. Murdin, “Cygnus X-1: A Spectroscopic Binary with a Massive Companion?” Nature 235 (1971): 37–38; C.T. Bolton, “Identification of Cygnus X-1 with HDE226868,” Nature 235 (1971): 271–73. Статья с указанием точного положения источника рентгеновских лучей: L. L.E. Braes and G.K. Miley, “Detection of Radio Emission from Cygnus X-1,” Nature 232 (1971): 246.

Из: Bruce Rolston, “The First Black Hole,” news release, University of Toronto, November 10, 1997, https://web.archive.org/web/20080307181205/, http://www.news.utoronto.ca/bin/bulletin/nov10_97/art4.htm.

Рекомендующий присутствие родителей. – Прим. пер.

Канадская группа Rush, работающая в жанре прогрессив-рок, услышала о первой черной дыре вскоре после ее открытия и написала цикл песен «Cygnus Х-1», вошедший в два ее альбома, 1977 и 1978 гг. В этом аллегорическом сочинении исследователь проникает в черную дыру с криком: «Звук и ярость переполняют меня, разрывается каждый нерв». Во второй части цикла он находится за горизонтом событий в мире под названием Олимп, где встречает воюющие племена Аполлона, управляемые логикой, и племена Диониса, управляемые эмоциями. Апофеоз астрономии и рок-музыки случился на два года раньше, в 1975 г., когда Pink Floyd выпустили концептуальный альбом Wish You Were Here с композицией из девяти частей «Shine On You Crazy Diamond». Песня является двойной метафорой: с одной стороны, данью памяти человеку, который ярко горел, но рано ушел, с другой – аллюзией на белые карлики, состоящие из квазикристаллического углерода. «Твои глаза смотрят как черные дыры на небе», – пел Роджер Уотерс.

Аналогией является ситуация с детскими качелями или качалкой-балансиром. Когда на концы качалки садятся два человека одного веса, они находятся в равновесии. Если сядут ребенок и взрослый, то взрослый должен сместиться ближе к середине, чтобы уравновесить ребенка. Это рычаг с центром равновесия работает так же, как орбита с центром масс. Когда массы резко различаются, как у планеты и звезды, вокруг которой она вращается, орбита звезды настолько мала, что она едва покачивается. Например, Юпитер, самая массивная планета Солнечной системы, заставляет Солнце покачиваться с периодом, равным 12-летнему орбитальному периоду Юпитера.

Обычно орбиты являются эллиптическими, а не круговыми, но это усложнение не влияет на основу рассуждений. Скорость движения по орбите меняется по мере ее прохождения, но средняя скорость является такой же, что и при круговой орбите той же длины.

Полное решение для двойной орбиты дает уравнение PK 3/2? G = M sin 3 i/ (1 + q ) 2, где Р – период, К – половина полной амплитуды изменения лучевой скорости, М – масса черной дыры, а q – соотношение массы компаньона и массы черной дыры.

D. Sobel, The Glass Universe: How the Ladies of the Harvard Observatory Took the Measure of the Stars (New York: Viking, 2016).

C. Brocksopp, A.E. Tarasov, V.M. Lyuty, and P. Roche, “An Improved Orbital Ephemeris for Cygnus X-1,” Astronomy and Astrophysics 343 (1998): 861–64.

J. Ziolkowski, “Evolutionary Constraints on the Masses of the Components of the HDE226868/Cygnus X-1 Binary System,” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 358 (2005): 851–59.

J.A. Orosz et al., “The Mass of the Black Hole in Cygnus X-1,” Astrophysical Journal 724 (2011): 84–95.

Это краткое обсуждение повлекло за собой десятки статей и тысячи часов наблюдений, возвысивших Лебедь Х-1 до звания эталонного кандидата в черные дыры. Потребовались годы, чтобы устранить погрешности наблюдения и отвергнуть другие модели. Например, чтобы обойтись без черной дыры, первые модели вводили систему тройных звезд из голубого сверхгиганта и тесной двойной системы, включающей звезду главной последовательности и нейтронную звезду. Постепенно выяснилось, что эти модели крайне маловероятны. См.: H.L. Shipman, “The Implausible History of Triple Star Models for Cygnus X-1: Evidence for a Black Hole,” Astrophysical Letters 16 (1975): 9–12.

J. Ziolkowski, “Black Hole Candidates,” in Vulcano Workshop 2002, Frontier Objects in Astrophysics and Particle Physics , edited by F. Giovanelli and G. Mannocchi (Bologna: Italian Physical Society, 2003), 49–56, и J.E. McLintock and R.A. Remillard, “Black Hole Binaries,” in Compact Stellar X-Ray Sources , edited by W. H.G. Lewin and M. van der Klis (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2006), 157–214.

Другой способ регистрации изолированных черных дыр основывается на их способности притягивать разреженный газ из межзвездной среды. Если этот газ нагревается, падая в черную дыру, он излучает спектр определенного вида в видимом диапазоне. Одно исследование перебрало почти 4 млн звездных источников из Слоуновского цифрового небесного обзора и выделило 40 из них подходящего цвета со слабым рентгеновским излучением. Ни один из претендентов не подтвердил статус черной дыры, и вердикт этому методу поиска черных дыр пока не вынесен.