Игорь Ярмизин - Человек перед Вселенной. Космос и картина мира

На первый взгляд, устроена «дыра» более чем просто. В центре – точка сингулярности, в которой сконцентрирована практически вся масса и о которой толком ничего не известно. Далее – пустота, затем – горизонт событий, за который ничего, даже свет, не может вырваться. Рядом с горизонтом событий царит сутолока и невероятная давка, как в метро в час пик. Дело в том, что черная дыра притягивает к себе всю близлежащую материю, – газ, частицы, неосторожно подобравшиеся к ее «владениям» звезды… Разрывает их и поглощает. Чтобы оценить размер «аппетита» достаточно представить, что, например, сверхмассивная черная дыра J2157—3602, расположенная в 12 миллиардах световых лет от Земли, каждые пару дней «съедает» объем вещества весом с Солнце! А некоторые ее «коллеги» заглатывают огромные звезды целиком, будто какую-то индейку! Сопротивление бесполезно, ибо само пространство искривляется таким образом, что звезду буквально засасывает внутрь монстра, как воду в слив раковины.

Но подобно тому, как любой, пусть и самый толстый человек не может кушать бесконечно, так и черная дыра время от времени оказывается «сытой» и даже переевшей. Будущая «пища» толчется на орбите, вблизи горизонта событий, разогревается, светится (та же J2157—3602 блистает ярче целой галактики) и время от времени выбрасывается в Космос в виде мощнейших джетов, – струй раскаленной материи, вырывающейся с околосветовой скоростью.

Но неосторожная звезда или планета рискует не только быть «съеденной». Иногда события развиваются прямо противоположным образом: их могут не поглотить, а отбросить. Так недавно была обнаружена звезда S5-HVS1, которую сверхмассивная черная дыра Стрелец А, выбросила в Космос, и она сейчас летит прочь из Галактики с колоссальной скоростью – 6 млн километров в час. Увы, остаток своей жизни звезда-изгнанница будет вынуждена провести в полном одиночестве, плывя в абсолютно пустом межгалактическом пространстве.

Может возникнуть вопрос, – не представляют ли черные дыры опасности для нашей планеты, коли они «пасутся» в количестве сотни миллионов штук на необозримых просторах Млечного Пути. Ответ прост: представляют. Тем более, что большинство из них блуждает, оставаясь невидимыми. Более того, даже наш центр, самый массивный объект в Галактике – Стрелец А – был открыт только в XXI веке. Да и сегодня он хранит множество тайн. Например, до последнего времени он считался тихим и мирным, однако, неожиданно в 2019 году почти моментально увеличил яркость в 75 раз (!). Причина точно не определена, но ученые не исключают, что она может заключаться в соседней звезде, которая иногда, не ведая страха, подходит к монстру почти вплотную (по космическим меркам, разумеется). Не исключено, что поплатилась за излишнюю смелость.

Так что небесные тела, тем более, такие скрытные как черные дыры, постоянно преподносят сюрпризы. Для нас они оборачиваются все новыми и новыми открытиями (например, в 2019 году неподалеку от Стрельца А нашли ее «компаньона» с массой в 32 тысячи солнечных). Но общее количество найденных черных дыр все же смехотворно мало по сравнению с теоретически предсказанным их количеством. Что имеет значение вовсе не только с точки зрения перспективных ученых изысканий. Увы, совершенно не исключена ситуация, когда в один далеко не прекрасный момент мы обнаружим такую «соседку» где-нибудь в окрестностях Солнечной системы. Это вам не пресловутое «глобальное потепление», эта проблема посерьезнее будет. Ибо что делать с таким «подарком судьбы» – совершенно непонятно. Никаких способов противодействия ему у человечества нет. Разве что молиться.

*** *** ***

А теперь давайте постараемся чуть более подробно разобраться в этих загадочных объектах. Чисто физически «дыры» характеризуются просто чудовищной плотностью вещества. Для сравнения: если бы Солнце смогло стать черной дырой, то диаметр у него был бы всего 3 километра, а Земля со всеми горами, океанами и континентами так и вовсе превратилась бы в горошину, имея в поперечнике всего 9 миллиметров. Причем эти цифры характеризуют размер горизонта событий, а не точки сингулярности. Не будем забывать, что почти вся масса, как уже говорилось, сконцентрирована в ней.

Черные дыры «разговаривают»: впервые на них обратили внимание, услышав звук, зловещее шипение, исходившее откуда-то из центра галактики. А некоторые не только «разговаривают», но еще и бешено вращаются. Так, недавно была открыта сверхмассивная черная дыра (т.е. массой от нескольких миллионов Солнц), вращающаяся со скоростью 87% от световой, т.е. 260 тысяч км/с.

Но такой размер черной дыры вовсе не уникален. Давайте лучше познакомимся с настоящим монстром – SDSS J140821.67+025733.2. Это очень далёкий квазар в созвездии Девы. Его вес в 196 миллиардов раз (!) превышает массу Солнца. Диаметр этой чёрной дыры составляет около 0,123 светового года, – почти в 100 раз больше диаметра орбиты Плутона. Своим светом квазар затмевает буквально все. Еще бы, он ярче Солнца в полквадриллиона раз и ярче сотен миллиардов звёзд нашего Млечного Пути в 40 000 раз! Просто невероятный масштаб.

А теперь постараемся представить себе. Начинается коллапс звезды, о котором мы уже говорили. Только на этот раз очень массивной. Вот, сбросив внешние слои, она начала сжиматься. Проходит стадии белого карлика, нейтронной звезды… Но из-за огромной массы силы гравитации очень велики, а потому сжатие продолжается. И вот – щелк, что-то происходит, – и все рушится в бездну. Теперь вместо привычных нам объектов вроде звезд, пусть даже совсем маленьких, но с очень большой плотностью, как нейтронные, происходит скачок, привычное нам видимое материальное тело исчезает, и мы получаем нечто. Нечто, заключающееся в неопределенно маленькой сингулярной точке, где сконцентрирован вес нескольких звезд, а иногда нескольких миллионов или миллиардов звезд. Нечто столь могущественное, что подчиняет себе и пространство, и время. Нечто зловеще шипящее – черную дыру.

Черные дыры – это миры, где очень маленькое и очень большое неотличимы, а реальность и иллюзия – одно и то же (впрочем, в нашем мире дела обстоят аналогично, только мы этого не замечаем, но разговор об этом еще впереди). Их поверхность состоит из коллапсирующего вещества, в котором время переходит в материю и наоборот. Это пятое состояние вещества после твердого, жидкого, газообразного и плазмы. Пока о нем нам мало что известно, но сам феномен интереснейший и кто знает, какие области практического применения со временем может открыть его изучение.

Недавно ученые установили, что хотя объект, падающий в черную дыру, пропадает в ней, но информация, содержащаяся в нем, остается на поверхности, в двухмерном пространстве. Т.е. как бы двухмерная матрица трехмерного мира объектов. Разумеется, пока это все теоретические построения, и тем не менее. О том же самом, но уже применительно ко всей Вселенной, мы еще поговорим, когда будем обсуждать рассмотрение нашего мира как голограммы.