Принцип апокалипсиса: сценарии конца света. Олег Фейгин
проще отыскать того, кто мог бы внятно рассказать об этих таинственных провалах Вселенной. Разумеется, для астрофизиков черные дыры давно являются привычными объектами исследования и астрономы могут предложить большой выбор небесных кандидатов на это звание. Среди них можно встретить и карликовые экземпляры массой порядка солнечной, которые образовались в результате гравитационного сжатия звезд, и сверхмассивные объекты в сотни солнечных масс, которые родились при сжатии целых звездных скоплений в центрах галактик. Кроме этого, физики-теоретики настойчиво предсказывают существование микроскопических черных дыр, которые физики-экспериментаторы не менее настойчиво ищут в потоках космических лучей сверхвысоких энергий.
Физики-теоретики описывают коллапсары как самоподдержи-вающиеся гравитационные поля, сконцентрированные в сильно искривленных областях пространства-времени. Несложно рассчитать, что Солнце превратится в черную дыру, если сожмется до объекта с радиусом примерно три километра. Плотность его вещества при этом достигнет невообразимой величины. Радиус Земли, сжатой до состояния черной дыры, уменьшился бы примерно до одного сантиметра.
Сам по себе термин «черная дыра» появился в конце 60-х годов прошлого века. Его появление связывают с научно-популярными статьями знаменитого американского физика Дж. Уилера. Термин мгновенно прижился, вытеснив ранее использовавшиеся выражения «темные звезды», «замерзшие звезды», «коллапсары» и «застывшие звезды».
История открытия коллапсаров включает несколько основных этапов. Впервые их чисто формально, как объекты, для которых вторая космическая скорость больше скорости света, предсказали в конце XVIII века Дж. Мичелл и П. С. Лаплас. Их расчеты основывались на теории тяготения Ньютона и его корпускулярной природе света. В 1783 году профессор Кембриджского университета Дж. Мичелл, физик, астроном и геолог, попытался объединить два великих творения Ньютона – механику и оптику. Ньютон считал свет потоком мельчайших частиц. Мичелл предположил, что световые корпускулы, как и обычная материя, подчиняются законам механики. Эта гипотеза привела к парадоксальному выводу: оказалось, что небесные тела могут превратиться в ловушки для света.
Мичелл считал, что частица света, как и пушечное ядро, выстреленное с поверхности планеты, полностью преодолеет ее притяжение, только если его начальная скорость превысит значение, называемое теперь второй космической скоростью и скоростью убегания. Используя законы Ньютона, Мичелл рассчитал, что если бы звезда с массой Солнца имела радиус не более трех километров, то даже частицы света не могли бы улететь далеко от такой звезды. Если гравитация звезды столь сильна, что скорость убегания превышает скорость света, выпущенные в зенит световые корпускулы не смогут уйти в бесконечность. Это же произойдет и с отраженным светом.
Эту идею Мичелл представил на заседании Лондонского королевского общества 27