Игорь Ярмизин - Человек перед Вселенной. Космос и картина мира

Известный российский астрофизик Борис Штерн пишет: «Возьмём умеренный случай энерговыделения, – 10 52 эрг и расстояние до всплеска в 10 световых лет, – в таких пределах от нас находятся с десяток звёзд. За считанные секунды каждый квадратный сантиметр нашей планеты получит 10 13 эрг. Это эквивалентно взрыву атомной бомбы на каждом гектаре неба! Атмосфера не помогает: значительная часть энергии мгновенно дойдёт до нас в виде испепеляющего света. Ясно, что всё живое на облучённой половине планеты будет истреблено мгновенно, на другой половине чуть позже за счёт вторичных эффектов. Даже если мы возьмём в 100 раз большее расстояние (это уже толщина галактического диска и сотни тысяч звёзд), эффект будет равносилен взрыву атомной бомбы на каждых 100 км 2территории». Т.е. и в этом случае вряд ли что-то выживет. А ведь гамма-всплески могут быть и в 1000 раз более мощными, да и вообще, где предел их чудовищной силы – никто не знает.

Некоторые исследователи утверждают, что именно благодаря им примерно 450 млн лет назад, на Земле произошло массовое вымирание живых существ. Тогда исчезло около 60% видов морских беспозвоночных. К несчастью, в настоящий момент не существует не только средств защиты от последствий гамма-всплесков, но и систем их прогнозирования.

Квазары

Но, оказывается, и гамма-всплеск – не предел. Завершает наш «хит-парад» экстравагантных космических чудовищ настоящий вселенский левиафан под названием квазар. Что означает «похожий на звезду радиоисточник». Ну, «радиоисточник» оставим в стороне, так как позже оказалось, что не все квазары являются таковыми. Отметим, что он «похож на звезду». Только лишь похож…

Вот уже более полувека эти «похожие на» объекты не дают покоя астрономам, но до сих пор таят в себе множество загадок. И тому есть причины. Во-первых, очень уж далеко они находятся. Даже по космическим меркам. Ведь до самого ближнего, открытого одним из первых квазара 3С 273, расположенного в созвездии Девы, целых 2 миллиарда световых лет. Остальные расположены еще дальше. Среди них есть и «рекордсмен» до которого 13,5 млрд световых лет, т.е. он находится почти на краю наблюдаемой Вселенной (напомню, ее возраст, который в данном случае эквивалентен расстоянию, составляет 13,8 млрд световых лет). Другой «чемпион» чуть более «молод», – ему «всего» 12,8 млрд лет. Но зато как светит! Ученые подсчитали: как 600 триллионов Солнц! Он один ярче тысячи наших галактик! Непредставимый блеск. Всего же квазаров на данный момент насчитывается около миллиона и, разумеется, постоянно открываются новые. Во-вторых, сами объекты крайне странные, состоят из разных составных частей, в отличие от звезд, планет или уже знакомых нам пульсаров-магнетаров.

Что же из себя представляет квазар? В его центре таится настоящий монстр, – огромная черная дыра, возможно, сформировавшаяся при столкновении двух галактик и, соответственно, двух черных дыр, находящихся в центре них. Это сердце тьмы, часто порождающее самые ослепительные потоки света во Вселенной. Струи плазмы, джеты, вырываются с почти световой скоростью в одном и другом, противоположном, направлении. Их размеры просто невероятны. Обычный джет растягивается на полтора миллиона световых лет, – в 15 раз больше нашего, кажущегося почти бесконечным Млечного Пути.

Квазар молод, а черные дыры, как и звезды, и магнетары, как и люди в молодости очень активны, поэтому он активно поглощает всех соседей, разрывает и «съедает» целые звезды, формируя вокруг себя так называемый аккреционный диск, т.е. диск вещества, разогретого до невероятно высоких температур в миллионы градусов. Газ, прежде чем навеки исчезнуть в черной дыре, благодаря трению, отдает свою энергию. Отсюда свечение. Оно настолько сильно, что в ряде случаев квазар можно увидеть в обычный полевой бинокль, хотя до него миллиарды световых лет. Так уже упомянутый объект 3С 273 светит в 100 раз ярче всей нашей галактики Млечный Путь, хотя в ней находятся сотни миллиардов звезд.

Обычный квазар имеет размер примерно с нашу Солнечную систему и поглощает примерно 10—20 звезд в год. Так что миллионов через 100 лет – а по космическим меркам это совсем немного – он уничтожает все в округе, после чего успокаивается и превращается в обычную черную дыру, хотя и сверхмассивную весом в миллионы или даже миллиарды Солнц. Скорее всего, такую эволюцию в свое время проделала и черная дыра в центре Млечного Пути Стрелец А. Но, судя по всему, ей еще предстоит своеобразное дежа вю, и в будущем она возвратит свой прежний статус. Это случится после столкновения с Туманностью Андромеды. Стрельца захватит более массивный местный галактический центр (30 миллионов солнечных масс против четырех), они сольются вместе и превратятся в квазар. История повторится. Если бы это произошло сейчас, то получившаяся квази-звезда была бы для нас размером с полную луну, хотя и находилась в 10 тысячах световых лет.

Интересно, что такие монстры оказываются исключительно шустрыми. Совсем недавно выяснилось, что, например, один далёкий квазар (RX J1131—1231), содержащий сверхмассивную чёрную дыру, расположенный примерно в 6 миллиардах световых лет от Земли в созвездии Чаши, – вращается вокруг собственной оси со скоростью в 150 тысяч километров в секунду (!), – половину световой.

*** *** ***

Итак, что из себя представляет звездная жизнь и смерть? Она предопределена игрой одной из самых могущественных сил Вселенной – гравитации. Она собирает водород в скопление, она сжимает его и «поджигает». Она взрывает сверхновые и стоит за всеми этапами жизни космических светил. Вплоть до возврата их в первоначальное состояние звездной пыли.

О, этот великий закон вечного возвращения равного. Рождение из праха и в конце долгого пути возвращение обратно. В звездный прах. Это касается и звезд, и человека, который ведь тоже состоит из элементов, произведенных звездами.

Первый в истории снимок черной дыры в галактике М87. Для сравнения в центре кружком обведена вся Солнечная система

В Космосе очень много странностей. Но, пожалуй, самое загадочное явление – это черные дыры. «Алиса в стране чудес» по сравнению с ними просто произведение социалистического реализма.

Если очень коротко, то это звезды с массой более трех Солнц на поздней стадии эволюции. Существование таких объектов предсказал еще Эйнштейн, но он так и не смог поверить, что они реально существуют. А вот поди ж теория и здесь оказалась верной. (Хотя справедливости ради отмечу, что самым первым о существовании черных дыр догадался вовсе не Эйнштейн и даже не Роберт Оппенгеймер в 1933 году, как принято считать, а еще в 1784 году английский священник Джон Митчелл). Правда, первый такой объект открыли только в 1962 году, а на сегодняшний день только в нашей галактике их насчитывается сто миллионов (!).