Блюз черных дыр и другие мелодии космоса

В действительности двойная звездная система находится на расстоянии шести тысяч световых лет от Солнечной системы, и ее физическое положение никак не связано с фактическим расположением других звезд в созвездии. Как уже говорилось, их всех объединяет только направление. Черная дыра и голубой сверхгигант делают полный оборот друг вокруг друга с периодом, равным примерно пяти суткам. Это астрономическое шоу идет без перерыва.

Некоторые чрезмерно осторожные астрономы до сих пор рассматривают компактный объект Лебедь Х-i как “предположительно черную дыру”, то есть – не исключают, что он и впрямь является таковой. Да, мы не видим черную дыру. Мы имеем дело с неким объектом, окутанным вязкой разлившейся горячей материей, выкачиваемой с поверхности голубого сверхгиганта, но данный компактный объект настолько мал (около 88 км в поперечнике) и настолько тяжел (по крайней мере в пятнадцать раз превышает массу Солнца), что он должен быть черной дырой. Таких чрезмерно осторожных астрономов немного, однако причина их сомнений ясна. Мы никогда еще непосредственно не наблюдали ни единой черной дыры.

Когда внегалактическое происхождение тех квазизвездных радиообъектов, которые планировали исследовать Хьюиш и Белл Бёрнелл, стало очевидным, их назвали квазарами. Они представляют собой яркие и маленькие, наподобие звезд, астрофизические объекты, равномерно распределенные вне плоскости галактики – и это означает, что в действительности квазары находятся далеко за пределами Млечного Пути. Их отделяет от нас порядка миллиарда – а то и больше – световых лет, что указывает на их почтенный возраст (чтобы добраться до нас, их свет путешествует миллиарды лет) и уникальность (это означает, что Вселенная теперь уже не производит квазары в прежнем количестве).

Квазары представляют собой ядра древних галактик, и ядра эти светятся настолько ярко, что мы можем наблюдать их даже на огромнейших расстояниях. Сверхмассивная черная дыра (предположительно), в миллионы или миллиарды раз превышающая массу Солнца, втягивает в себя галактический мусор – целые звезды, газ, пыль, планеты с их обитателями, – и все это в виде горячей массы, кувыркаясь, несется куда-то в небытие. Скрутив эту массу в светящуюся струю, черная дыра выстреливает ею в космическое пространство на расстояние в миллионы световых лет; именно этот сигнал мы впервые зарегистрировали с Земли в 1960-ых и долго еще не могли взять в толк, что же это, черт побери, такое было.

Квазары – это разновидность активных галактических ядер, в центре которых находятся сверхмассивные черные дыры. Активные галактические ядра, обладающие массой в миллиард масс Солнца, сконцентрированной в объеме размером с нашу Солнечную систему, – это мощный аттрактор относительно более плотного галактического центра. Вокруг галактического ядра могут вращаться десятки тысяч более мелких черных дыр. Сверхмассивная черная дыра может возникнуть из зародышевой черной дыры, которая со временем разрастается до фантастически огромных размеров.

Практически все, что мы знаем о нашей Вселенной, о ее истории и устройстве, мы знаем благодаря наблюдениям, проводимым астрономами и физиками-экспериментаторами, которые получают информацию в электромагнитном диапазоне излучения, иными словами – в виде света. почти всегда в виде света, хотя иногда и в виде частиц высокой энергии. Эта информация приходит и от объектов, возраст которых сравним с возрастом Вселенной, и от объектов, расположенных от нас в непосредственной близости. По тому, как варьируются цвет, интенсивность и спектр источников света, ученые пытаются реконструировать подробную карту Вселенной, ее историю, разворачивающуюся во времени почти на четырнадцать миллиардов лет. Однако в богатейшей палитре того, что мы можем видеть, меня больше всего интересует пустое пространство, пустота, абсолютная темнота, бескрайние просторы пространства-времени.

Черные дыры – темные. В этом их сущность. Это их отличительная особенность, которая и дала им имя. Они теряются на фоне темного неба. Они – тень на фоне яркого неба. Вы никогда не увидите их в телескоп. Поскольку почти всю информацию о Вселенной мы получаем, наблюдая свет, одиночные черные дыры, вокруг которых недостаточно космического мусора, практически невозможно наблюдать на фоне окружающей их темноты. Хотя, это не совсем верно.

Мы видим, что черные дыры уничтожают соседние с ними звезды. Мы видим, как в центрах галактик вокруг темных и неприметных сверхмассивных черных дыр вращаются звезды. Мы видим струи вещества, выбрасываемые черными дырами на расстояния в миллионы световых лет и заметные в самых дальних галактиках наблюдаемой части Вселенной. Но мы действительно никогда не видели черную дыру[22] и именно поэтому с таким трепетом ожидаем возможности ее услышать.