Олег Фейгин - Взрыв мироздания

Астрофизики пытаются прогнозировать маршрут звездной эволюции, проходящий через вспышку сверхновой с помощью специальных компьютерных программ. Эти электронные модели позволяют понять самое главное: какие внешние и внутренние причины могут ускорить или замедлить космическую катастрофу.

Наконец, если масса ядра звезды превышает 30 солнечных масс, ничто не в силах остановить ее дальнейший гравитационный коллапс, и после вспышки сверхновой образуется удивительнейший космический объект – черная дыра .

Мы уже упоминали о едва ли не самых загадочных объектах Вселенной – гравитационных коллапсарах, или застывших (замерзших) звездах, чаще всего называемых черными дырами. Черные дыры – самые грандиозные источники энергии во Вселенной. Мы, вероятно, наблюдаем их в далеких квазарах, во взрывающихся ядрах галактик. Они возникают также после смерти больших звезд. Возможно, черные дыры в будущем станут источниками энергии для человечества. Однако, что бы ни говорили физики, астрофизики и астрономы, на момент написания этой книги гравитационные коллапсары оставались гипотетическими объектами .

В конце шестидесятых годов видный астрофизик Джон Уилер, будучи убежденным противником модели застывших звезд коллапсаров , уничижительно назвал их в научно-популярной радиопередаче « черными дырами ». И хотя в историю науки понятие гравитационного коллапсара вошло еще в XVIII веке, с легкой руки Уилера название «черная дыра» появилось в научных статьях и сообщениях журналистов именно после его критического высказывания в 1968 году.

Черной дырой коллапсара называется область пространства – времени, в которой гравитационное поле столь сильно, что ни один объект, включая свет, не может вырваться из нее. Из области пространства – времени черной дыры невозможно никакое сообщение с внешней по отношению к ней Вселенной. У гравитационного коллапсара нет поверхности как таковой, но есть граница, которая называется горизонтом событий.

По загадочным законам распространения научной терминологии словосочетание «черная дыра» постепенно, но довольно быстро вытеснило использовавшиеся ранее определения «гравитационный коллапсар», «застывшая» и «замерзшая» звезда. Существует несколько разновидностей коллапсаров. В их состав входят первичные, возникшие в далекую эпоху формирования Вселенной, собственно застывшие звезды в конце своего эволюционного пути, загадочные ядра галактик и квазаров, а также микроколлапсары, которые физики надеются получить на новых сверхмощных ускорителях элементарных частиц. Исходя из этого мы в дальнейшем будем использовать всю имеющуюся терминологическую палитру для соответствующей смысловой окраски «провалов пространства – времени».

Исторически создание первых моделей гравитационных коллапсаров связано с именем английского геофизика и астронома Джона Мичелла. Основываясь на теории всемирного тяготения Ньютона, Мичелл рассмотрел существование сверхмассивных звезд, тяготение которых полностью задерживает лучи света, не способного покинуть их поверхность. Правда, называть коллапсарами «темные звезды» Мичелла было бы неправильно. Это была лишь первичная половинчатая схема расчетов, согласно которой звезда с массой Солнца при сжатии до радиуса в 3 км остановила бы своим притяжением даже корпускулы света Ньютона (в те времена господствовала корпускулярная теория светового излучения). Естественно, что заметить такую абсолютно черную звезду было бы невозможно. Свои построения Мичелл изложил на одном из заседаний Лондонского Королевского общества в 1783 году. Так возникла первая модель гравитационного коллапсара, которую сейчас называют « ньютоновской черной дырой ».

В начале XX века разразилась вторая научная революция (первая произошла во времена Галилея и Ньютона), перевернувшая устоявшиеся представления об окружающей реальности. В глубинах микромира возникла новая квантовая физика, созданная великим Максом Планком, а космические просторы Вселенной стала описывать теория относительности не менее великого Альберта Эйнштейна.