Тайна черных дыр в космосе

Настоящей сенсацией стало заявление профессора физики Лауры Марсини-Хоутон из Университета Северной Каролины. Исследовательница пришла к выводу, что таких астрофизических объектов, как пресловутые черные дыры, во Вселенной попросту существовать не может! Об этом свидетельствуют произведенные ею математические расчеты взрывов массивных звезд.

Термин "черные дыры" начал применяться в астрофизике примерно полвека назад, с легкой руки американского физика-теоретика Джона Уилера. Так называют объекты с очень большой плотностью материи. Получить какую-либо достоверную информацию о черной дыре практически невозможно, так как сила ее гравитации настолько велика, что из нее не могут вырваться даже световые частицы — фотоны.

По мнению ученых, внутри дыры находится зона так называемой сингулярности, где нет ни пространства, ни времени, а плотность стремится к бесконечности… Основной характеристикой черной дыры является так называемый "горизонт событий" или "сфера Шварцшильда" — воображаемая граница, после пересечения объектом которой мы уже ничего не сможем о нем узнать…

Читайте также: Три вещи о Луне, о которых мы не знали 

Хотя большинство астрономов на сегодняшний день вовсе не отрицают существования черных дыр, доказать последнее пока никому не удалось, так что они остаются лишь гипотетическими объектами. Поскольку черные дыры предположительно не способны ни излучать, ни отражать свет, обнаружить их можно лишь косвенными методами. В частности, это быстрое вращение звезд рядом с центрами галактик, а также отклонение световых лучей (так называемое линзирование) в отдельных космических регионах. Все это может указывать на присутствие там объектов, обладающих мощными гравитационными силами.

На основании косвенных наблюдений ученые смогли выделить два основных типа черных дыр. Это звездные массы и сверхмассивные объекты весом в миллиарды солнечных масс. Первый тип предположительно образуется в результате коллапса массивных звезд, когда последние сбрасывают с себя внешние оболочки и "сжимаются" под воздействием собственной гравитации.

Читайте также: Космос колонизируют бактерии и насекомые

Что же касается объектов второго типа, то есть две версии их происхождения. Первая утверждает, что они образовались одновременно со Вселенной из сгустков темной материи, вторая — что они коллапсируют из больших газовых облаков.

В 1974 году знаменитый британский ученый Стивен Хокинг объявил, что черным дырам свойственно испаряться. Дело в том, что, согласно квантовой теории, в условиях физического вакуума постоянно рождаются пары из частиц и античастиц. Если такая пара оказывается у горизонта событий, то возникает вероятность того, что одна из них упадет на черную дыру, а вторая — нет. Таким образом, частицы, которым удалось "ускользнуть", могут уносить с собой часть вещества черной дыры.

На это открытие Хокинга натолкнули еще в 1973 году советские физики Яков Зельдович и Алексей Старобинский. Они смогли убедить своего британского коллегу в том, что вращающаяся черная дыра способна испускать электромагнитные волны и частицы. В итоге процесс испускания черной дырой потока элементарных частиц был назван в честь знаменитого исследователя "излучением Хокинга".

Между тем, Марсини-Хоутон решила описать процесс коллапсирования массивных звезд математическим путем. И расчеты привели ее к парадоксальному заключению. Оказалось, что коллапс за счет уже упомянутого излучения Хокинга заставляет звезду терять свою массу, причем это происходит настолько стремительно, что плотность внутренних областей объекта перестает увеличиваться и формирование черной дыры прекращается. То есть черная дыра попросту не сможет образоваться на месте "лопнувшего" светила, как считалось ранее.

Читайте также: "Вояджер" загадочно исчез в космосе

Но если такие светила не превращаются в черные дыры, то во что же они превращаются? Взрывы массивных звезд ученым уже приходилось наблюдать в новейшую эпоху. Так, еще в 1987 году астрономические обсерватории зафиксировали ярчайшую вспышку сверхновой SN 1987A. Но тем не менее на ее месте не было обнаружено ничего, хотя бы отдаленно напоминающего черную дыру или нейтронную звезду.

"Я сама не могу оправиться от шока. Мы изучали эту проблему более 50 лет, и это решение заставляет нас о многом задуматься", — прокомментировала свое сенсационное открытие его автор Лаура Марсини-Хоутон.

Впрочем, пока это лишь теория. Все равно мы не в состоянии ни подтвердить, ни опровергнуть как самого существования черных дыр, так и их не-существования. Остается лишь полагаться на результаты наблюдений и на то, что когда-нибудь наука даст нам точные ответы на эти вопросы…