Техника - молодёжи 1977-11, страница 59

«ХИЩНИКИ» ВСЕЛЕННОЙ?

БОРИС КОЧЕТКОВ, инженер

Наиболее распространенное мнение об эволюции звезд сводится к тому, что звезда, пройдя несколько стадий развития, в зависимости от массы превращается в белого карлика или нейтронную звезду, имеющих чудовищную плотность о^ 10 ⁸ г/см³ до 10¹⁴ г/см³. При этом если нейтронная звезда превышает удвоенную массу Солнца, то стационарное ее состояние невозможно. Звезда под действием гравитационных сил будет неограниченно сжиматься, и в конце концов произойдет так называемый гравитационный коллапс. Это означает, что ни одна из известных частиц материи или видов излучения не в состоянии будет преодолеть гравитационное притяжение и оторваться от звезды. Такая звезда перестает излучать, и единственным ее внешним проявлением будет мощное гравитационное поле. В связи с этим таким звездам присвоено не совсем благозвучное название «черные дыры».

Может сложиться мнение, что «черные дыры» являются своеобразными «хищниками» вселенной, бесследно и безвозвратно поглощающими все, что попадает в сферу их мощного гравитационного притяжения.

Однако такое представление противоречит самому факту существования вселенной. Действительно, если бы «черные дыры» были столь агрессивны, то они бы когда-то в необозримо далеком прошлом уже бы поглотили всю материю вселенной.

И все же, если «черные дыры» существуют, то как можно представить их роль в эволюции вселенной? Что это — безвозвратная для вселенной гибель материи? А может быть, «черные дыры» выполняют роль аккумуляторов рассеянной материи всех видов, которая «засоряет» космическое пространство, с тем чтобы, вдохнув в нее новую энергию, возродить звезды и туманности?

Приняв за основу некоторые допущения, можно прийти к выводу, что «черные дыры» являются колыбелью небесных тел.

Основной предпосылкой всех дальнейших рассуждений будет предположение о том, что вещество элементарной частицы обладает в какой-то мере свойствами жидкости и его огромная плотность порядка 10¹⁷ кг/м³ объясняется малыми размерами элементарных частиц, что обусловливает невообразимо большое поверхностное натяжение, превышающее в 10 ¹⁸ раз поверхностное натяжение воды.

Другой предпосылкой является предположение, что при наличии определенных условий, когда вещество элементарной частицы собрано в бесструктурную однородную массу, поверхностное натяжение может уменьшаться, что приводит к уменьшению плотности этого вещества с соответствующим увеличением объема, занимаемого этой частицей.

По всей видимости, «черная дыра» имеет предельную критическую массу, превышение которой приводит к грандиозному взрыву с выбросом в окружающее пространство больших масс материи.

Вещество «черной дыры» сжато колоссальными гравитационными силами до огромной плотности. В результате этого сжатия атомные ядра раздавлены и вещество «черной дыры» представляет собой сгусток нейтронов.

Для дальнейших рассуждений необходимо иметь хотя бы самое общее представление о строении «черной дыры» и основных особенностях ее «поведения». Наиболее существенным здесь является предположение, что «черная дыра» имеет центральное ядро, состоящее из нейтронов или иных элементарных частиц, и внешнюю сферическую границу. Но эта граница является лишь определенным уровнем гравитационного поля, спо

собного удержать своим притяжением все виды частиц и излучений

Вокруг «черной дыры» и внутри ее границ поглощаемые частицы материи движутся под воздействием гравитационных сил по своим орбитам с громадной скоростью, приближаясь к ядру и в конце концов сливаясь с ним. Орбитальный период существования поглощаемых частиц до слияния с ядром не может быть слишком продолжительным по космическим меркам, поскольку они движутся к «черной дыре» с разных сторон окружающего пространства и траектории их движения пересекаются, что приводит к столкновениям частиц, изменениям их орбит и быстрому приближению к ядру.

Темпы увеличения массы ядра «черной дыры» зависят от плотности материи в окружающем пространстве. Наиболее быстро набирают массу «черные дыры», расположенные в газопылевых облаках, занимающих обширные пространства и состоящих из отдельных атомов, молекул и пылинок. Приближаясь к «черной дыре», эти частицы разгоняются в ее мощном гравитационном поле до громадных скоростей, сравнимых со скоростью света. В результате эти частицы приобретают энергию, становятся источником излучения. Интенсивность излучения особенно значительна непосредственно у границы «черной дыры», где скорость частиц материи достигает высших значений.

Следовательно, являясь абсолютно черным телом и ничего не излучая, «черная дыра» при определенных условиях создает источник излучения, мощность которого зависит от плотности материи в окружающем пространстве. Этот «демаскирующий» признак обеспечивает возможность поиска и обнаружения «черных дыр».

Возможно, что имеющиеся во вселенной источники рентгеновского и неко-

56