Естествознание и динамизм окружающего мира

(1.6.9)

Этим расстоянием будет определяться горизонт событий. Для Солнца гравитационный радиус равен 3 км, для Земли - 1 см. Однако ни Солнце, ни Земля до таких размеров самопроизвольно не уменьшатся.

Предполагаются два варианта образования  ЧД в процессе эволюции звезд. Первый - для звезд с массой больше двух масс нашего Солнца. По мере старения звезды ядерное топливо (водород) сжигается  и гравитационное притяжение уже  не может уравновеситься давлением  за счет горения топлива. Звезда сжимается  и превращается в ЧД. Второй - для  малых звезд массой значительно  меньшей массы Солнца. В начальные  моменты жизни Вселенной плотность  материи огромна, и малые неоднородности вещества создавали большие неоднородности гравитационного поля, это могло  приводить к образованию ЧД в  малых областях пространства. Кстати, по одной из гипотез, Тунгусский метеорит - микрочерная дыра (по космическим  масштабам), «вошедшая» в Землю в  районе поселка Ванавара в Сибири и «вышедшая» из нее в районе Бермудских островов («Бермудского треугольника»).

Наличие такого огромного гравитационного  поля у ЧД приводит к тому, что  время течет все медленнее  и медленнее по мере приближения  к ЧД. На расстоянии гравитационного  радиуса время полностью останавливается  с точки зрения удаленного наблюдателя, т.е. ЧД искривляет пространство и тормозит время. Как отмечал Б. Паркер, «Попав в ЧД, наш наблюдатель не сможет сообщить о том, что видит: он все время будет приближаться к ее центру... в центре будет находиться то, что осталось от звезды после коллапса - сингулярность (нулевой объем). По мере приближения к сингулярности наблюдатель заметит, что пространство и время поменялись ролями. По «нашу» сторону горизонта событий мы можем управлять пространством, но не временем: время течет одинаково независимо от наших действий. Но за горизонтом, как ни странно, можно управлять временем, но не пространством - нас затягивает сингулярность, хотим мы этого или не хотим. Оказавшись с ней рядом, мы поймем, что нас ждет та же судьба, что и звезду - нас сожмет до нулевого объема». В этом смысле ОТО описывает звезду как «кладбище» всего того, что ЧД успела захватить.

В 1975 г.  С. Хокинг показал, что ЧД может «дышать» - гравитационное поле вблизи поверхности ЧД рождает в вакууме пары частиц, одна из которых захватывается ЧД, а другая улетает в окружающее пространство, т.е. получается, что черная дыра может излучать частицы разных видов. Надо все же заметить, что мы у себя на земле этого пока не можем зарегистрировать. Это квантовое излучение не существенно для ЧД, образованных из звезд в процессе эволюции, но существенно для тех ЧД, которые образовались на начальном этапе жизни Вселенной. Астрономическими наблюдениями двойных звезд, вращающихся вокруг общего центра масс, такая ЧД была обнаружена в 1972 г. в системе Лебедь-Х-1. Отметим также, что ЧД - не просто необычный небесный объект, но в известном смысле дыра в пространстве и времени.

В последние годы появились предположения, что черные дыры являются областями  перехода от одного пространства к  другому пространству с отличной от первого размерностью и, следовательно, с другими физическими свойствами. То, что выглядит в «нашем» трехмерном пространстве как черная дыра, в  другом - является  «белой дырой», через которую захваченная материя выходит в это другое пространство.

Вернемся еще раз к странной материи. Предполагается, что главное  отличие странной материи от обычной  состоит в разных значениях отношения  заряда к массе (q/m). Для обычной  материи это отношение лежит  в пределах от 1/3 (дейтерий, тритий) до 1 (один протон у обычного водорода), у большинства изотопов других атомов ~ 1/2 из-за того, что число протонов примерно равно числу нейтронов. Для странной материи это отношение q/m лежит в пределах от 1/10 до 1/20.

7. Проблема космологической постоянной и оценка возраста Вселенной.  Измерение параметра Хаббла и обнаружение удельного ускорения нашего мира.