Звездануло: весело и доступно про проблемы современной физики и астрономии - страница 3

А вот теперь можно сказать, что сингулярность и есть та точка черной дыры, которая находится в центре внутри горизонта событий. И все, что попадает в черную дыру, падает именно туда. Там меняется пространство-время. Как раз Шварцшильд и Керр нашли решения для разных типов черных дыр. Поверьте, это настолько мозгодробительный матан, что без серьезной подготовки туда лучше не соваться.

В принципе, черной дырой может стать вообще все что угодно. Нужно только хорошенько сжать. Для каждой массы есть свой радиус горизонта событий. Для наглядности: простая черная дыра образуется, если нашу Землю сжать в шарик с радиусом в 1 сантиметр. Представьте: сжать планету в горошину. Как-то так.

Как это происходит? Обычно что-то либо сталкивается, либо взрывается.

Если столкнуть что-то достаточно сильно, то можно получить огромную массу на маленьком участке пространства-времени. То есть берем два кирпича и сталкиваем их друг с другом так сильно, что они сплющиваются до очень маленьких размеров. Если Землю надо сжать до горошины, то два кирпича вообще нужно сжать до такого радиуса, что даже под микроскопом не увидишь. Но если вдруг Чак Норрис это сделает – получится черная дыра.

А со взрывом все немного интереснее. Представьте себе взрыв. Удивительно, но мало кто задумывается, что взрыв направлен не только наружу, но и внутрь себя. Все тот же закон сохранения импульса. Если что-то улетает наружу, то что-то должно вдавливаться внутрь. И тут работает та же схема. Главное, сдавить до нужных размеров.

Ну что, разобрались? Готовы к сладенькому?

Помните, я говорил, что из-под горизонта событий уже не выбраться?

Так вот, Хокинг утверждал, что это вполне возможно. Только вещество будет не структурированным. Но в целом черная дыра, по его мнению, будет что-то излучать до тех пор, пока не «иссякнет». Принцип, кстати, тот же, что и с разделяющимся телом и вращающейся черной дырой. Так вот, по его словам, черная дыра с массой нашего Солнышка будет испаряться таким образом около 10^>66 лет. Вселенной в этом году около 10^>10, не забудьте написать поздравительную открытку!

Но на самом деле это не совсем собственное излучение черной дыры. Дело в том, что на горизонте событий уже довольно хорошо гнется пространство-время, хотя это и не сравнится с сингулярностью. Изгибы пространства-времени – это довольно большая энергия. А в довольно больших энергиях теоретически могут возникать пары частиц и античастиц. Как и в самом начале Вселенной, энергия выпадет в осадок массой. И из двух этих частиц одна, как в «Интерстелларе», должна упасть внутрь черной дыры, а вторая в соответствии с законом сохранения импульса улетит вдаль от горизонта событий.

Пока мы не видели излучения Хокинга ни в один телескоп, но надежды не теряем.

Черным дырам в целом и излучению Хокинга в частности будет посвящен следующий раздел книги, а пока мы познакомились с понятиями сингулярности, и можно переходить к истории Вселенной. Что было после Большого взрыва? Не сразу же зажглись звезды и появились планеты? Конечно, нет.

В первые секунды после Большого взрыва произошло очень много всего. Вкратце: самый ранний момент, который поддается описанию, – Планковская эпоха. Температура и плотность вещества еще слишком высокие, а радиус Вселенной слишком мал, чтобы хоть как-то вещество было веществом. Мы пока ничего не знаем на практике, потому что планковские величины считаются предельными в современной науке, и даже Большой адронный коллайдер