Недавно на 77-м году жизни в британском Кембридже скончался всемирно известный физик и популяризатор науки Стивен Хокинг.
Парализованный ученый стал одним из основоположников квантовой космологии и признанным авторитетом в теории черных дыр. Чего достигли ученые в этой области? Об этом мы поговорили с заместителем директора Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга, профессором кафедры астрофизики и звездной астрономии физического факультета МГУ, доктором физико-математических наук Константином ПОСТНОВЫМ.
- Незадолго до ухода в мир иной Стивен Хокинг сделал заявление о том, что черные дыры - это порталы в другие вселенные. Что вы думаете об этом?
- Пока нет фундаментальной теории квантовой гравитации, которая описывает пространство и время при экстремальных условиях черных дыр, все эти гипотезы довольно спекулятивны.
- Ряд ученых, в том числе отечественных, сейчас предлагает новые модели Вселенной, которые рушат фундаментальные устои астрофизики...
- Никаких фундаментальных устоев они не рушат. Есть фенологическое, то есть научное описание определенных астрономических наблюдений. Если вы остаетесь в рамках общей теории относительности, то вам приходится вводить дополнительные параметры и... подгонять эти параметры так, как вам хочется. Таких работ действительно много. Весь вопрос состоит в экспериментальной проверке той или иной теории.
- То есть все это пока на уровне математических уравнений?
- Ну конечно! Это нормальный ход науки, когда выдвигаются различные гипотезы. Они проверяются. Какие-то выживают, какие-то нет.
- Как относиться к исследованиям группы астрономов под руководством Говарда Бонда из университета в Пенсильвании, которая вычислила возраст самой древней звезды Вселенной? Он составляет 13,9 миллиарда лет, что превышает время существования самой Вселенной (13,8 миллиарда лет).
- Что касается возрастов звезд, то некоторым самым древним звездам дают и 14 миллиардов лет. Но у таких цифр есть определенные погрешности, там всегда пишут «плюс-минус». Абсолютно точных измерений не бывает. Как правило, они сделаны по изотопному (сравнительному) составу звездных атмосфер и в них заложен ряд модельных предположений. Так что серьезных противоречий с возрастом Вселенной среди астрофизиков нет.
- Ученые давно ищут ответ на вопрос: как возникли первые звезды Вселенной?..
- Они рождаются из гравитационной конденсации (сжатия) барионной материи (то есть вещества привычной формы). Холодный газ подвержен действию гравитационной неустойчивости, и он начинает сжиматься под действием сил гравитации.
Нейтронные звезды - конечная стадия эволюции звезд, когда ядро массивной звезды коллапсирует (быстро сжимается) и образуются сверхплотные объекты. Мы их наблюдаем как радиопульсары вот уже больше 50 лет. Радиус нейтронной звезды - всего 10 километров, а масса - полторы массы Солнца. Плотность там сравнима с плотностью атомного ядра.
- Насколько же больше Солнца должна быть звезда, чтобы, сгорев, она превратилась в черную дыру?
- Масса - это главный параметр. К сожалению, нет фундаментального точного предела. По современным расчетам, это где-то 20-30 масс Солнца.
- Признано, что черная дыра - это такое огромное скопление энергии. Она поглощает все: планеты, звезды и даже свет. А куда все эти объекты пропадают, энергия же не может исчезать бесследно?
- В науке есть такое понятие, как горизонт событий. Это односторонняя мембранная поверхность: туда все может падать, а обратно уже ничего не выходит, в том числе и классическое излучение. То есть вся эта энергия находится под горизонтом событий, который не позволяет получать внешнему наблюдателю информацию изнутри.
- Не представляют ли черные дыры реальной опасности для нас, землян, ведь они постепенно могут поглотить все звезды вокруг?
- Они поглощают не все, а только то, что к ним подлетает. Земля ведь движется вокруг Солнца, и оно ее не поглощает. Точно так же и с черными дырами.
- То есть пока тело не вошло в соприкосновение с гравитацией черной дыры, оно остается недоступным для нее?
- Если вы находитесь от нее далеко, на расстоянии астрономической единицы (земной орбиты), вы будете вращаться по тем же ньютоновским законам, что и вокруг обычной звезды. Особенности возникают только вблизи горизонта событий. Но туда еще надо добраться.
Виталий Карюков.
FOTOLIA
