Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции

Многообещающими и интенсивно изучаемыми являются также модели ЧД не только в двойных системах, но и в ядрах галактик, квазаров и т. д. Делаются попытки обнаружения ЧД по такому негеоцентрическому излучению, как гравитационные волны, хотя ввиду слабости гравитационного взаимодействия эффект «гравитационных сигналов» чрезвычайно труден для обнаружения в земных условиях. Мощное гравитационное излучение должно возникать при рождении дыр.

Чёрные дыры могут вызвать эффект «гравитационной линзы», искривляя своим сильным гравитационным полем лучи света и удваивая для земного наблюдателя изображения звёзд. Вследствие воздействия гравитационного поля ЧД могут возникать сильные концентрации звёзд в так называемой «потенциальной яме» вокруг горизонта событий.

Начало 70-х годов XX века в астрофизике было отмечено бурным всплеском глубоких исследований по проблеме пространственно-временных многообразий гравитационных полей чёрных дыр и их обнаружения. Шёл поиск новых негеоцентрических каналов информации, способных значительно усилить познавательный потенциал астрономической науки. Обнаружились глубокие связи между законами физики чёрных дыр и обычной термодинамики, основные понятия которой приобретают совершенно новое негеоцентрическое содержание. После пионерной работы английского физика-теоретика С. Хокинга открылось совершенно новое направление исследований на стыке теории гравитации и квантовой физики. Хокинг показал, что чёрные дыры не обязательно являются такими уж абсолютно чёрными, т. е. изолированными от макроскопического мира, как это думали раньше. Они могут «испаряться» и даже взрываться, а при определённых обстоятельствах даже излучать свет и потоки самых разнообразных частиц.

В 1971 г. Хокинг обосновал возможность существования мини-ЧД, т. е. чёрных дыр сравнительно небольших размеров и массы. В 1977 г. Я.Б. Зельдович выдвинул гипотезу о существовании микро-ЧД, для которых характерны квантовые масштабы и соответствующие им законы. Но и классическая, шварцшильдовская чёрная дыра время от времени показывает исследователям свой крутой норов, демонстрирует им всё более и более сногсшибательные свойства. Благодаря работам Казнера, Эддингтона, Леметра, Синга, Новикова, Крускала, Секереша выяснилось, что шварцшильдовская ЧД может таить в себе не единое пространство-время, а два различных, каждое из которых имеет свою внешнюю область и область под горизонтом событий, образуя в итоге четыре области, соединяющиеся на горизонтах, вследствие чего между ними нет двусторонней причинной связи. Налицо, таким образом, чрезвычайно сложный немакроскопический рисунок пространственно-временной конфигурации внутри чёрных дыр.

Судьба наблюдателя, провалившегося в немакроскопический мир чёрной дыры, поистине трагична. Первоначально он не обнаружит никаких особенностей в течении времени и не сможет даже отметить факт пересечения горизонта событий. Но для внешнего наблюдателя он уже пропал. Страшная гравитационная могила поглотила его, и нет таких сил, которые помогли бы вырваться из неё. Макроскопическая Вселенная тоже исчезает для него без возврата, вместо звёзд и галактик во всех направлениях вспыхивает свет. Картина эта в точности тождественна той, которую нарисовал Л.Н. Толстой в рассказе «Смерть Ивана Ильича», описывая, как безнадёжный больной ощутил свою смерть. Он будет разорван вместе со своей ракетой так называемыми приливными силами чёрной дыры, либо ощутит катастрофическое нарастание своего веса по мере приближения к центру гравитации и будет сдавлен и сжат в лепёшку своей собственной массой.

Но, несмотря на свою безнадёжную и безрадостную черноту, дыры в пространстве-времени способны пролить свет на очень важные проблемы, связанные с устройством мироздания. Благодаря чёрным дырам космологи нашли, наконец, объект, в котором может таиться скрытая масса вещества нашей Вселенной, причём не какая-то незначительная часть общей массы Метагалактики, а около 90 % этой массы. Более того, появились весьма серьезные основания для того, чтобы видеть в чёрных дырах не только «хранилища» скрытой массы нашей вселенной, более обширные, чем суммарная масса всех видимых объектов, – галактик, газовых туманностей, потоков космических лучей и т. д. Когда в 1960-е годы были построены знаменитые диаграммы Крускала и Пенроуза, позволяющие весьма наглядно и вместе с тем математически точно производить манипуляции с нетривиальными областями пространства-времени, это открыло возможности для представления геометрически иных физических миров. И вот тут-то выяснилось, что чёрные дыры внутри себя, т. е. под гравитационным радиусом, представляют собой не инертные и застывшие тела, а воплощают в себе движение в качественно иной, негеоцентрический мир. Каждая из них, если верна теория, представляет собой своего рода горловину, ведущую в иное пространство-время, иную метагалактику.