Астрономический сайт

Загадки земли и вселенной


Страниц : 1 2 > >>

У теоретика черные дыры вызывают особый интерес: ведь они определяют границу применимости всех ныне существующих теорий гравитации, тот предел, за которым требуется формирование новых представлений и создание новых, революционных теорий.

Черная дыра образуется, когда определенное количество вещества сжато в сферу радиусом, равным радиусу Шварцшильда. Как мы узнали, это может, например, случиться, когда массивная звезда в конце своей жизни сколлапсирует под действием силы своего собственного гравитационного притяжения.

В окрестности невращающейся шварцшильдовской черной дыры можно ожидать много любопытных эффектов. Исследуем черную дыру массой 10 М? с помощью мысленного эксперимента: допустим, некий смельчак-астронавт решился совершить путешествие внутрь черной дыры, регулярно посылая— пока сможет—информацию о своем путешествии.

Мы не можем наблюдать внутренность черной дыры, находясь вне ее. Хотя падающий в черную дыру астронавт и может в принципе производить наблюдения внутри нее, особенно если он выбрал для исследования сверхмассивную черную дыру, где в его распоряжении будет несколько часов и даже дней, прежде чем приливные силы приведут его к гибели, но он не может передавать нам информацию, не используя (запрещенных!) сверхсветовых сигналов.

Шварцшильдовскую черную дыру нельзя считать реальным физическим объектом в строгом смысле этого слова. Дело в том, что если черные дыры действительно существуют, то они должны образовываться из вращающихся тел (т. е. из тел, обладающих собственным моментом импульса), и, кроме того, эти тела могут иметь отличный от нуля электрический заряд. Но если большинство объектов во Вселенной можно все же считать электрически нейтральными, то вращение—это общее свойство, присущее звездам, планетам и галактикам.

Внутренность вращающейся (или заряженной) черной дыры существенно отличается от внутренности черной дыры Шварцшильда.

Ранее мы познакомились с принципом «космической цензуры», согласно которому существование голых сингулярностей исключается, т. е. все имеющиеся в природе сингулярности должны находиться под горизонтом событий, скрывающим их от наблюдений из внешней части Вселенной.

Уравнения общей теории относительности симметричны по отношению к направлению времени. Она одинаково хорошо «работает», и когда время направлено вперед, в будущее, и когда оно направлено назад, в прошлое; есть решения, имеющие смысл и в том случае, когда время течет в направлении, противоположном общепринятому представлению о его течении.

К началу 70-х годов сформировалось довольно ясное представление о черных дырах. По определению, простая шварцшильдовская черная дыра—это область пространства, из которой ничто, даже луч света, не может выйти.

Черные дыры могут внезапно обнаружиться во множестве различных астрофизических объектов. Возможно, нам когда-нибудь удастся открыть черные дыры массой от 2—3 до 100 масс Солнца, образовавшиеся в результате гравитационного коллапса звезд.


Страниц : 1 2 > >>