Вы здесь

Счастливые предки

четверг, 5. июня 2014 - 11:32

Что-то давно нам не выпадало узреть какие-нибудь впечатляющие космические чудеса. Пролетают изредка вблизи какие-нибудь кометы или астероиды, но, слава Случайности, не очень страшные. А сверхновые звезды если и вспыхивают, то, опять же, слава той же Случайности, в безопасном далеке, видимые только астрономам, да и то с помощью телескопов.

А вот нашим далеким (очень далеким) предкам в этом смысле повезло. Они одно такое ужасное чудо видели (или во всяком случае должны были, если верить расчетам, видеть) и, возможно, так испугались, что в их еще недоразвитых мозгах оно, не исключено, навеки запечатлелось в виде какого-то мифа или сказочного существа.

Объясню, однако, по порядку. В гигантском космическом зверинце, где есть много страшных и грозных обитателей, имеется одна клетка, в которую не только входить - даже близко подходить не рекомендуется. Надпись на этой клетке гласит: «Черные дыры». Название это сегодня многим известно, а означает оно некое извращенное порождение матушки-природы, которое представляет собой конечную стадию жизни каких-то очень больших звезд. Очень большие звезды, использовав для свечения весь водород и гелий в своих недрах, завершают жизнь эффектной вспышкой, после которой оставшееся снаружи вещество проваливается в пустое место внутри. Оно с разгона, не в силах остановиться, проваливается все глубже и глубже, пока не достигнет такой чудовищной плотности, что пространство вокруг него свертывается в своего рода шарик – так называемую сферу Шварцшильда.

Вообще говоря, всякая масса, согласно Эйнштейну, слегка искривляет пространство вокруг себя, но так мало, что радиус сферы Шварцшильда вокруг нее очень и очень мал. Но чем больше масса тела, тем больше искривление и тем меньше этот радиус, то есть тем ближе поверхность сферы Шварцшильда к поверхности самого тела. Однако даже у Солнца этот радиус всего около 3 километров. А вот у типичной нейтронной звезды (состоящей из одних нейтронов, без пустот между ними) – уже около трети ее радиуса. А у звезд с массой в 2-3 раза больше солнечной радиус сферы Шварцшильда уже оказывается больше их собственного радиуса, и когда они проваливаются внутрь себя, эта сфера их окружает. А главная особенность этой сферы состоит в том, что приходящие снаружи вещество и свет могут сквозь нее пройти внутрь, но выйти изнутри не могут. И поскольку свет выйти не может, эти образования не светятся сами и поглощают весь падающий на них свет. Отсюда и название – «черная дыра».

Некоторые такие дыры огромны, с массой до миллионов и больше солнечных масс. Как они стали такими? Ведь я только что сказал, что они рождаются из коллапса звезд, лишь в пару раз превосходящих Солнце. А вот как. Астрономы полагают, что первые звезды, появившиеся в нашей вселенной уже 14 млрд лет назад, были огромны, в десятки раз больше Солнца, и потому очень быстро превращались в черные дыры. А эти дыры имели такую большую массу, что быстро начинали притягивать к себе звезды поменьше и окружающий газ. Газ этот уплотнялся, и в нем возникали все новые звезды – так, возможно, рождались нынешние галактики. А самый ближний к дыре газ непрерывно по спирали падал в нее, все увеличивая и увеличивая ее массу, и при этом так раскалялся от скорости и трения, что часть его выбрасывалась обратно в космос в виде двух светящихся струй протяженностью в десятки тысяч световых лет. Астрономы и сейчас наблюдают такие струи в других галактиках.

В нашей галактике, слава Случайности, этого нет. В центре Млечного Пути тоже есть гигантская черная дыра (в направлении созвездия Сагитариус), массой в пару миллиардов (!) солнечных масс, но она не активна. Это значит, что она на время «успокоилась». Никто, кстати, не знает, почему такие активные дыры успокаиваются и когда они пробуждаются снова, но даже если наш Сагитариус сейчас проснется, то мы узнаем об этом лишь через 40-50 тысяч лет, так что пока можно спать спокойно. Но такой спокойной наша черная дыра была не всегда, и об этом как раз наш рассказ. Ибо пару лет назад астрономы обнаружили, что над плоскостью нашей галактики и под ней есть два пузыря раскаленного газа, и, заинтересовавшись этим, стали математически рассчитывать, что могло быть причиной их образования.

И недавно, в апреле 2013 года, сообщили, что этой причиной могли быть как раз лучи, выброшенные дырой в центре нашей галактики в далеком прошлом, когда эта дыра была активной. А затем другие астрономы нашли независимое подтверждение этой давней активности, анализируя свойства и возможную причину образования другой загадочной особенности нашей галактики – существования в ее окрестностях потока аномально яркого скопления водорода. И что самое важное, оба расчета показали одно и то же время, когда наша дыра была активной, – примерно 2 млн лет тому назад.

Вы спросите: при чем же тут наши предки? А при том, что как раз 2 млн лет назад на Земле уже жили существа, способные если не мыслить, то удивляться. И как им было не удивиться, когда прямо над их головами в ночном небе вдруг стало появляться огромное, величиной и яркостью с полную Луну, светящееся пятно – появляться постепенно, разрастаясь с каждым годом и десятилетием, пока не превратилось в постоянное украшение их ночей на долгие десятки тысяч лет. А потом оно стало тускнеть и тускнеть, пока не погасло окончательно. Но они его видели, это космическое чудо. Красиво было, наверное. А вот нам не выпало, даже жаль…

Рафаил Нудельман
"Окна", 29.05.14