Читать «Черные дыры. Лекции BBC» онлайн - страница 4

Началась Вторая мировая война. Большинство ученых, включая Роберта Оппенгеймера, переключили внимание на разработки в области ядерной физики, и задачка о гравитационном коллапсе была заброшена. Интерес к этой теме вернулся с открытием далеких космических объектов – квазаров.

Д. Ш.: Квазары – ярчайшие объекты во Вселенной и, возможно, самые далекие из всех обнаруженных космических объектов. Их название происходит от словосочетания «квазизвездные радиоисточники» (англ. QUASi stellAR radio sourse); они представляют собой вещество, закручивающееся вокруг черной дыры.

Первый квазар, названный 3C273, был обнаружен в 1963 году. Вскоре были обнаружены многие другие квазары. Несмотря на удаленность от нас, это очень яркие объекты. Ядерные процессы не могут полностью объяснить количества выбрасываемой ими энергии, потому что только небольшая часть их массы покоя преобразуется в чистую энергию. Единственная альтернатива – гравитационная энергия, выделяющаяся при гравитационном коллапсе. Таким образом, снова возродился интерес к проблеме гравитационного коллапса звезд.

Уже было ясно, что однородная звезда правильной сферической формы должна сжиматься в точку, обладающую бесконечной плотностью, то есть в сингулярность. Уравнения Эйнштейна не применимы к сингулярности. Это означает, что невозможно предсказать, что произойдет в такой точке в следующий момент. Последнее в свою очередь подразумевает, что всякий раз, когда звезда коллапсирует, может случиться что-нибудь странное. На нас никак не повлияла бы невозможность сделать прогноз, если бы сингулярность была «голой», то есть была бы доступна нашим наблюдениям.

Д. Ш.: Существование «голой» сингулярности – это теоретический сценарий коллапса звезды, при котором вокруг нее не образуется горизонт событий и, следовательно, сингулярность можно наблюдать.

В 1967 году Джон Уилер ввел в научный обиход термин «черная дыра», и он заменил более раннее название «замороженная звезда». Так ученый хотел подчеркнуть тот факт, что остатки сжавшейся звезды представляют интерес сами по себе, вне зависимости от того, как они образовались. Новый термин быстро прижился. Он намекал на нечто темное, загадочное… Не обошлось без курьезов. Но французы – и это так похоже на них – посчитали новое именование немного рискованным. Словосочетание trou noir они назвали непристойным и долгое время не принимали его. Однако протестовать было так же нелепо, как против прижившегося le weekend и других помесей французского и английского. В конце концов оставили все как есть – кто может сопротивляться такой научной знаменитости?

Находясь снаружи, вы не сможете сказать, что находится внутри черной дыры. Вы можете забросить туда телевизор, кольцо с бриллиантами или даже своих злейших врагов – черная дыра будет «помнить» только о своей общей массе, угловой скорости вращения, электрическом заряде и больше ни о чем. Джон Уилер известен еще и тем, что дал афористичное описание этому свойству черных дыр: «У черной дыры нет волос». Что лишний раз подтвердило нехорошие подозрения французов.