Черные дыры

Одни из самых удивительных кандидатов на роль черных дыр появились не в результате коллапса звезд (во всяком случае, их нельзя считать его прямым следствием), а скорее относятся к группам звезд или галактик. Гигантская эллиптическая галактика М 87 , которая находится от нас на расстоянии 60 световых лет в скоплении галактик в созвездии Девы, является одновременно сильным источником радио- и рентгеновского излучения. На фотографиях она выглядит как объект, выбрасывающий вещество на расстояние 4000 световых лет. В выбросе наблюдается значительная турбулентность, в которой заметны несколько вихрей. Сильней всего радиоизлучение в ядре галактики и в выбросе вещества. Наблюдения показали, что ближе к ядру звезды движутся с огромной скоростью (примерно 400 км/с), и есть доказательства того, что в этом районе происходит приток газа. Отсюда следует, что в ядре скопилось большое число звезд и значит, ядро должно быть очень ярким. Однако это не так, хотя оно и весьма массивно; возможно, его масса в 5 миллиардов раз больше массы Солнца. Многие астрономы считают, что этот массивный объект является черной дырой. Гигантский диск аккреции вокруг него состоит из звезд и газа, и по мере того, они затягиваются в черную дыру, она излучает волны рентгеновского диапазона.

М 87 не единственная галактика такого типа, есть еще квазары и другие галактики с выбросом вещества. Некоторые ученые считают, что во всех радиогалактиках и, может быть, даже в обычных, таких, как наша, ядро представляет собой черную дыру.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Некоторые ученые рассматривают образование черной дыры как маленькую модель того, что, согласно предсказаниям общей теории относительности, в конечном счете может случиться со Вселенной.

Общепризнано, что мы живем в неизменно расширяющейся Вселенной, и один из наиболее важных и насущных вопросов науки касается природы Вселенной, ее прошлого и будущего. Без сомнения, все современные результаты наблюдений указывают на расширение Вселенной. Однако на сегодня один из самых каверзных вопросов таков: замедляется ли скорость этого расширения, и если да, то не сожмется ли Вселенная через десятки миллиардов лет, образуя сингулярность. По-видимому, когда-нибудь мы сможем выяснить, по какому пути следует Вселенная, но, быть может, много раньше, изучая информацию, которая просачивается при рождении черных дыр, и те физические законы, которые управляют их судьбой, мы сможем предсказать окончательную судьбу Вселенной.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Кауфман У. Космические рубежи теории относительности. М.: Мир, 1981.

Нарликар Дж. От черных облаков к черным дырам. М.: Энергоатомиздат, 1989.

Паркер Б. Мечта Эйнштейна: В поисках единой теории строения Вселенной. М.: Наука, 1991.

Трофименко А.П. Белые и черные дыры во Вселенной. 1991.

Рис. 3. В двойном рентгеновском источнике возникает рентгеновское излучение от диска аккреции вокруг компактной звезды В (черная точка). Диск образуется тем веществом, которое звезда В притягивает с поверхности своего спутника А. Стрелки указывают вращение двойной системы

B

Рис. 4. Пара звезд А и В, вращающихся вокруг их общего центра масс С. образует систему двойной звезды

Рис. 1. Возможно, так выглядит черная дыра в космосе. Скопление звезд около нее — оптическая иллюзия, вызванная сильным искривлением пространства в окрестности дыры

Фотонная сфера

Сечение горизонта событий

EMBED Word.Picture.8

Горизонт событий (гравитационный радиус)

Гало, вызываемое веществом, падающим в черную дыру

Рис. 2. Черная дыра «в разрезе». Показаны горизонт

событий и cингулярность в центре.

Паркер Б. Мечта Эйнштейна: В поисках единой теории строения Вселенной. М. 1991. С. 83.

Трофименко А.П. Белые и черные дыры во Вселенной. 1991. С 5.

Трофименко А.П. Белые и черные дыры во Вселенной. 1991. С 6.

Кауфман У. Космические рубежи теории относительности. М. 1981. С. 136.

Трофименко А.П. Белые и черные дыры во Вселенной. 1991. С 131.

Паркер Б. Мечта Эйнштейна: В поисках единой теории строения Вселенной. М. 1991. С. 91.

Там же.

Кауфман У. Космические рубежи теории относительности. М. 1981. С. 138.

Трофименко А.П. Белые и черные дыры во Вселенной. 1991. С 10.

Трофименко А.П. Белые и черные дыры во Вселенной. 1991. С 12-13.