Знание - сила, 2005 № 04 (934)

Однако механизм коллапса поразительно напоминает схему формирования черной дыры. Когда звезда "выгорает", ее руины под действием собственной тяжести сжимаются. На месте звезды образуется невероятно плотный объект — черная дыра. Даже свет не должен вырваться из ее недр. В то же время лишь на ее примере можно изучать процессы, которые предшествовали Большому Взрыву и привели к рождению новой Вселенной. Черная дыра — их живая модель, заменяющая космологам сложнейшие математические формулы, которыми они описывают Большой Взрыв.

Сложнее становится и представление о черных дырах. Астрономы научились различать в этих сгустках мрака несколько разновидностей:

* миниатюрные черные дыры диаметром несколько километров; они образуются при коллапсе звезды, и их масса незначительно превышает массу Солнца;

* черные дыры средних размеров; они образуются при слиянии миниатюрных черных дыр, и их масса в 10 — 100 тысяч раз превышает массу Солнца;

* сверхмассивные черные дыры; они в миллионы, а то и в миллиарды раз тяжелее Солнца; подобные пропасти разверзаются в центре галактик.

Любая черная дыра кажется настолько странным объектом, что даже воображение отказывает нам, когда мы пытаемся мысленно заглянуть в ее недра, ведь она ни на что не похожа — ни на звезды, ни на кометы, ни... Но ничего не поделаешь! "Если уж людям суждено наблюдать все происходящее в нашей Вселенной, — подчеркивает Игорь Новиков, — значит, мы обречены изучать космос, самые отдаленные его части". В том числе черные дыры.

Что ж, допустим, когда-нибудь космический корабль приблизится к центру нашей Галактики, где находится черная дыра именно той разновидности, в которую может проникнуть исследователь. Согласно теории Новикова, выжить можно лишь в недрах сверхмассивной черной дыры. Кроме того, должны быть соблюдены два следующих условия: черная дыра должна совершать вращательное движение и возраст ее должен быть достаточно велик.

Черная дыра напоминает динамо-машину. Вокруг нее создается мощнее магнитное поле. На рисунке показаны магнитные силовые линии.

Именно этим условиям отвечает черная дыра Sagittarius A (SgrA), расположенная в созвездии Стрельца, посреди Млечного Пути, в 26 тысячах световых лет от нас. Здесь на участке радиусом "всего" 10 миллионов километров сосредоточено 3,6 миллиона солнечных масс.

...Уже при приближении к черной дыре — я пока ничего не чувствую! — прибор замечает что-то необычное. Почему дрогнула стрелка? Очевидно, откуда-то доносятся звуки, недоступные моему слуху. Как выяснили исследователи НАСА, черные дыры излучают акустические волны, напоминающие монотонное жужжание. Правда, пока еще не удалось выяснить, как именно звучит SgrA.

Приборы же не оставляют времени на раздумье. Они 1удят и мигают. Надо немедленно поворачивать! "Полный назад!" Если маневр не удастся, то корабль исчезнет в черной дыре, как соринка, угодившая в пылесос. Этого я, пусть лишь мысленно, и хочу. Корабль повисает на поверхности огромной круглой воронки. Он сейчас соскользнет вниз.

Моряки, затянутые в водоворот, видят вокруг — доверимся другому мысленному путешественнику, Эдгару По, — обломки судов, громадные бревна, стволы деревьев, разломанные ящики, доски, бочонки. Я же вижу тысячи, десятки тысяч звезд, проваливающихся — сколько хватает взгляда — в эту пучину. Многие звезды, сталкиваясь друг с другом, как древние корабли, идущие на таран, крушатся, распадаются. Какие катастрофы! Звезды снежинками падают вниз. А космическая метель, кажется, все усиливается.

Неожиданно из мрачной воронки взлетают блики света, и над ее склоном растекаются яркие, искристые фонтаны. Лишь приглядевшись, я замечаю, что они пробиваются не из пучины, а из краев черной дыры, из этого бешено вращающегося диска, который окаймляет бездну, из так называемого аккреционного диска. Он представляет собой скопление газа и пыли, которые, скатываясь по "спирали смерти", падают в черную дыру. Приборы фиксируют скорость вращения диска: 18 миллионов километров в час. Все, что долетит до края воронки, начнет с такой скоростью скатываться вниз, по ее склону, описывая спираль. Чем глубже внутрь черной дыры проваливается добыча, захваченная ею, тем быстрее она вращается и сильнее разогревается.

"Мчась среди мириады фотонов, я начинаю видеть себя со стороны"

Сама же черная дыра напоминает громадную динамо-машину. Вокруг нее создается мощное магнитное поле. Когда напряжение становится слишком велико, эта "машина" сбрасывает пар — разряжается. Словно брызги из кипящего котла, из нее вырываются струи газа и пыли — джеты. Они уносятся вдаль почти со световой скоростью. Порой джеты простираются на миллион световых лет и пылают, как сотни миллиардов солнц.

Пролетая по краю аккреционного диска, можно осмотреться и даже загадать, какой из предметов, скользящих рядом, скорее умчится в пучину. После нескольких ошибок придет озарение — "смутное предчувствие надежды", сказал бы По. Все, что движется медленнее частиц света, рано или поздно нырнет в мрак и исчезнет. Лишь лучи света монотонно будут кружить по краю диска — как кружат по дорожке стадиона велосипедисты, — по одной и той же линии, никуда не смещаясь, балансируя в преддверии смерти. Это порождает необычный эффект.

Мчась среди мириадов фотонов, я начинаю видеть себя со стороны. Световые лучи, согнувшись в кольцо, вырисовывают впереди странную фигуру: она рассекает колорит ночи, приковывает взгляд. У нее те же пропорции, что у меня, тот же костюм космонавта, та же застылая поза, такой же массивный затылок. Что за странный вид у этого человека, что за совпадение?.. Господи, да где же я видел его раньше? Да это я сам, только вижу себя со спины. Перевожу взгляд, потираю глаза, пытаюсь прогнать наваждение, но опять и опять впереди движется та самая фигура.

Сколько может продолжаться кружение? Вот сейчас непременно корабль сделает роковой маневр и перемахнет через так называемый горизонт событий — наружный край черной дыры. Стоит пересечь эту воображаемую поверхность, которая имеет форму сферы или эллипсоида, и вернуться назад будет уже нельзя. За этой чертой нет ничего, кроме бездны. И сколько будет длиться падение в нее?

Это смотря куда падать! В иную черную дыру, прежде чем попадешь, тебя, как заметил Хоукинг, и впрямь искрошит, как спагетти. Все дело в "приливном эффекте", поясняет Игорь Новиков. "В окрестности сверхмассивной черной дыры, такой как Sagittarius А, он выражен гораздо слабее, чем вблизи небольших черных дыр".