что находится внутри черной дыры в космосе интересные факты
18 интересных фактов о черных дырах
В последние годы физики обнаружили много неизвестных фактов о черных дырах. Некоторые открытия заложили основу для будущего, в то время как некоторые все еще поражают воображение исследователей. Вот 18 самых интригующих фактов и теорий черных дыр, которые вы должны знать.
1. Черная дыра была открыта Карлом Шварцшильдом в 1916 году
Карл Шварцшильд | Изображение предоставлено: Викимедиа
Хотя объекты с интенсивными гравитационными полями (из которых свет не может уйти) рассматривались в 18 веке, именно Карл Шварцшильд дал первое современное решение общей теории относительности в 1916 году, характеризующее черную дыру.
В 1958 году Дэвид Финкельштейн опубликовал свою интерпретацию как область пространства, из которой ничто не может вырваться. Американский физик-теоретик Джон Уилер затем связал термин «черная дыра» с объектами с гравитационным коллапсом, предсказанным в начале 20-го века.
Он использовал термин «черная дыра» во время презентации, которую он дал в Институте космических исследований имени Годдарда НАСА в 1967 году.
2. Их нельзя наблюдать непосредственно
Первое фото Черной дыры
Первое в мире изображение черной дыры в ядре эллиптической галактики Мессье 87
Поскольку свет не может избежать массивного гравитационного притяжения черной дыры, вы не можете непосредственно наблюдать его. Тем не менее вы можете увидеть, как его гравитация влияет на близлежащие небесные тела и газ.
Астрономы изучают звезды, чтобы увидеть, вращаются ли они вокруг черной дыры. Когда звезда и черная дыра находятся близко друг к другу, испускается излучение, которое обычно фиксируется космическими телескопами и спутниками.
В 2019 году ученые сняли первое в мире изображение черной дыры, расположенной на расстоянии 500 миллионов триллионов километров. Он был сфотографирован сетью 8 телескопов по всему миру. Эта сверхмассивная черная дыра имеет ширину в 40 миллиардов километров и в 6,5 миллиардов раз больше массы Солнца.
3. Типы черных дыр
Звездные черные дыры: это маленькие черные дыры с массами от 5 до нескольких десятков масс Солнца. Они образованы гравитационным коллапсом большой звезды.
Сверхмассивные черные дыры: самые большие черные дыры с массами от сотен тысяч до миллиардов солнечных масс. Их происхождение остается открытой областью исследования.
Промежуточные черные дыры значительно более массивны, чем звездные черные дыры, но меньше, чем сверхмассивные черные дыры. Наиболее убедительные доказательства таких небесных тел получены от некоторых активных галактических ядер с низкой светимостью.
4. Черная дыра имеет три слоя
Черная дыра имеет три слоя: сингулярность, внешний и внутренний горизонт событий.
Центр черной дыры называется сингулярностью. Это область, где вся масса сжимается до почти нулевого объема. Таким образом, особенность имеет почти бесконечную плотность и порождает огромную гравитационную силу.
5. Черная дыра может быть размером до 0,1 миллиметра
Черная дыра может иметь массу, столь же малую, как луна Земли, и огромную, в десять миллиардов раз превышающую массу Солнца.
Его масса пропорциональна размеру горизонта событий, который измеряется как радиус Шварцшильда. Это радиус, при котором скорость выхода равна скорости света.
Более того, ни одна черная дыра не является бесконечно маленькой. Минимальная масса выше или равна массе Планка, которая составляет около 22 микрограммов.
6. Черные дыры вращаются вокруг оси
Когда звезда падает в очень маленькое пространство, она все еще сохраняет всю эту массу. Чтобы сохранить момент импульса, скорость вращения черной дыры увеличивается.
Поскольку черная дыра вращается, ее масса заставляет вращаться и близлежащее пространство-время. Этот регион называется эргосферой. Это регион (за пределами горизонта событий), где происходят различные интересные эффекты.
Чем меньше горизонт событий, тем быстрее он вращается. Однако существует ограничение скорости, с которой черная дыра может вращаться [не раскрывая свою сингулярность остальной Вселенной].
Самая тяжелая звездная черная дыра (GRS 1915+105) в Млечном Пути вращается 1150 раз в секунду. А в галактике NGC 1365 есть черная дыра, которая вращается со скоростью 84% скорости света. Он достиг предела космической скорости и не может вращаться быстрее.
7. Они производят звук
Наблюдение Чандрой скопления галактик Персей выявило волнообразные особенности, которые кажутся звуковыми волнами | Предоставлено: НАСА.
В 2003 году астрономы, использующие рентгеновскую обсерваторию Чандра НАСА, обнаружили звуковые волны от сверхмассивной черной дыры, расположенной в 250 миллионах световых лет от Земли.
Когда черная дыра втягивает что-то, ее горизонт событий заряжает частицу близко к скорости света, производя звук. Космические телескопы улавливают звуковые волны, которые уже прошли миллионы световых лет от их источника (черной дыры).
Но звук не может распространяться в вакууме, тогда как мы слышим черные дыры? На самом деле, космическое пространство не полный вакуум. Он состоит из нескольких атомов водорода (плюс другие газы) на кубический метр, которые служат средой для очень низкочастотных звуковых волн.
8. Черные дыры искажают пространство и время
Из-за сильного гравитационного воздействия черная дыра может исказить пространство-время в ближнем соседстве. Согласно общей теории относительности, чем ближе вы к черной дыре, тем медленнее проходит время.
Вращающаяся черная дыра порождает странный эффект, называемый перетаскиванием кадра. В этом случае пространство и время, близкие к черной дыре, фактически тянутся вокруг нее. Космос тянется так сильно, что невозможно двигаться в противоположном направлении. Это бесконечный регресс искажений, когда нет возможности двигаться вперед.
В целом, классические законы физики в том виде, в каком мы их знаем, перестают действовать внутри горизонта событий, на самом деле невозможно представить что-либо с бесконечной плотностью и нулевым объемом.
Если бы вы упали в черную дыру, ваше тело растянулось бы в длинную, похожую на спагетти нить.
Эта разница заставит вас почувствовать, что что-то разрывает вас на части, растягивает с головы до ног. Чем ближе ваша голова к черной дыре, тем быстрее она движется. Но нижняя половина вашего тела находится дальше и поэтому не движется к центру так быстро.
Когда приливная сила превышает молекулярные силы, которые связывают вашу плоть, ваше тело разорвется на две части, и эти две части разорвутся на две другие части, и так далее. Вы были бы вытеснены через ткань пространства-времени, как зубная паста через трубку.
10. Черные дыры не засасывают
Все внутри горизонта событий рушится до одномерной сингулярности
Люди обычно думают о черной дыре как о космическом вакууме, который высасывает вещество со всего вокруг. Это распространенное заблуждение. Черные дыры похожи на любое другое небесное тело, но имеют огромное гравитационное влияние на пространство в их окрестностях. Это гравитационное притяжение просто заставляет вещество вокруг них быстро ускоряться.
Даже если вы замените наше Солнце черной дырой равной массы, Земля не упадет. У черной дыры будет то же гравитационное поле, что и у Солнца. Земля и другие планеты будут продолжать вращаться вокруг черной дыры, когда она вращается вокруг Солнца сегодня.
А поскольку Солнце недостаточно велико, оно никогда не превратится в черную дыру.
11. Сверхмассивные черные дыры существуют в центрах большинства галактик
Рентгеновское изображение Стрельца А | Предоставлено: НАСА.
Исследователи полагают, что в ядре большинства галактик, включая Млечный Путь, есть сверхмассивная черная дыра. Эти большие черные дыры фактически удерживают галактики вместе в космосе.
Стрелец А, черная дыра, расположенная в центре Млечного Пути, в 4 миллиона раз массивнее Солнца. На расстоянии всего 26 000 световых лет от Земли Стрелец А является одной из очень немногих черных дыр во Вселенной, где астрономы могут фактически наблюдать поток материи поблизости.
12. Во Вселенной есть бесчисленные черные дыры
Одна наша галактика состоит из более чем 100 миллионов звездных черных дыр, плюс сверхмассивный Стрелец А в ее ядре. Почти 100 миллиардов галактик, каждая из которых имеет ядро сверхмассивного монстра и 100 миллионов черных дыр звездной массы (в то время как другие типы еще изучаются), это все равно что пытаться подсчитать количество песчинок на Земле.
13. Любой объект может быть превращен в черную дыру
Звезды не единственные вещи, которые в конечном итоге превращаются в черные дыры. Теоретически вы можете превратить все в черную дыру.
Например, если вы уменьшите размер Солнца до 6 километров в поперечнике, сохраняя при этом всю его массу, он станет черной дырой. Его плотность достигнет астрономических уровней, которые сделают гравитационную силу невероятно сильной.
Та же теория может быть применена к Земле и любому другому объекту, такому как мобильный телефон, автомобиль или даже ваше собственное тело. Однако мы не знаем такой техники, которая может уменьшить объем до бесконечно малой точки, сохраняя при этом 100 процентов массы объекта.
14. Со временем они испаряются
В 1974 году Стивен Хокинг предположил, что черные дыры излучают небольшое количество фотонных частиц, что заставляет их постепенно терять массу и исчезать со временем. Этот процесс испарения называется «излучение Хокинга».
Излучение черного тела происходит за счет квантовых эффектов вблизи горизонта событий. Поскольку процесс невероятно медленный, только самые маленькие черные дыры успели бы полностью испариться в течение 13,8 миллиардов лет (эпоха Вселенной).
15. Сверхмассивные черные дыры определяют количество звезд в галактике
Существует сбалансированная связь между деятельностью черных дыр и количеством звезд. Слишком много звезд сделало бы галактику слишком горячей, чтобы жизнь могла эволюционировать, тогда как недостаточное количество звезд может помешать формированию жизни.
Новое исследование показывает, как сверхмассивные черные дыры регулируют звездообразование в массивных галактиках. История звездообразования в близлежащих массивных галактиках зависит от массы центральной сверхмассивной черной дыры.
16. Они являются гигантским источником энергии
Черные дыры создают энергию более эффективно, чем маленькие звезды, такие как Солнце.
Поскольку гравитационное влияние очень сильно вблизи горизонта событий, вещество, ближайшее к краю горизонта событий, вращается намного быстрее, чем вещество на внешнем горизонте событий (внешний слой черной дыры).
Вещество движется так быстро, что нагревается до миллионов градусов по Цельсию, превращая массу в энергию в форме излучения (известного как излучение черного тела).
Исследователи даже исследовали, возможно ли физически использовать этот вид энергии для строительства электростанций или космических кораблей.
17. Черные дыры могут создать новые вселенные
Это может показаться странным, но некоторые физики считают, что черные дыры могут открыть новые миры. Наша вселенная, возможно, родилась внутри черной дыры, и черные дыры в нашей вселенной могут порождать новые собственные вселенные.
Чтобы понять, как это работает, представьте себе нашу нынешнюю Вселенную: все, на что вы смотрите, стало возможным благодаря ряду событий, произошедших в прошлом, и определенным условиям, которые объединились для создания жизни.
Если вы внесете изменения в эти условия / события хотя бы на небольшое количество, все будет по-другому. Теоретически, сингулярность может изменить эти условия, создав новую, слегка измененную вселенную.
18. Информация может спастись от черной дыры
Что происходит с информацией о частицах, проходящих через черные дыры? Физики пытались ответить на этот вопрос десятилетиями.
Законы квантовой физики утверждают, что информация не может быть уничтожена окончательно. Однако, если информация не может вырваться из черной дыры, то, по сути, она была уничтожена. Это, кажется, нарушает правила квантовой механики.
По словам Стивена Хокинга, информация никогда не попадает в черную дыру.
Когда объект входит в черную дыру, его информация захватывается и сохраняется на горизонте событий. Хотя объект может быть разрушен внутри черной дыры, информация останется размытой на горизонте событий.
Информация может сбежать вместе с излучением Хокинга, но в бесполезной и хаотичной форме. На самом деле, это может произойти в другой вселенной. Хокинг предположил, что черные дыры не являются вечными тюрьмами, которые они когда-то считали.
Документальный фильм про черные дыры
Девять сомнительных фактов о черных дырах
Они существуют, растут и могут принести пользу народному хозяйству
Поделиться:
Аудиоверсия этой статьи:
Очень хотелось назвать заметку «Все, что нужно знать о черных дырах», но помешали два обстоятельства.
Во-первых, о черных дырах практичному человеку не нужно знать ничего: эти знания бесполезны. Причем бесполезны они по глубочайшим теоретическим причинам: все, что может случиться с вами в черной дыре, никак не скажется на Вселенной снаружи*, а потому этот опыт в принципе не может быть использован.
Во-вторых, как бы вам ни хотелось, вопреки практическому расчету, что-то о них разузнать наверняка, это пока за пределами возможностей науки (почему — см. ниже). И тем не менее любой редактор научно-популярного ресурса скажет вам: если надо подстегнуть интерес к изданию, просто поместите на обложку картинку с черной дырой, и люди к вам потянутся. Примерно из этих соображений мы и публикуем сегодня эту в высшей степени бесполезную заметку. Итак, вот они, наши тщательно отобранные девять фактов.
1. О черных дырах ничего не известно наверняка
Физики и астрономы любят говорить о черных дырах с таким выражением лица, как будто уж кто-кто, а они-то знают о них не понаслышке. Увы, это не так. Черные дыры — предсказание общей теории относительности Эйнштейна. Но вот всю остальную современную физику принято формулировать в терминах квантовой теории поля. Эта теория, если опошлить ее максимально возможным образом, говорит о том, что в мире нет ничего, кроме квантовых полей. Мы с вами, кстати, тоже состоим из квантовых полей. И уж если стричь все на свете под одну гребенку, то квантовым полем должна быть и гравитация (включая черные дыры). Но тут, как назло, квантовая теория начинает бастовать и включать в себя гравитацию никак не желает.
Это не значит, что Стивен Хокинг, например, рассуждая о черных дырах, выдумывает что-то из головы. И он, и остальные физики в этом случае поступают так: берут готовое кривое пространство-время, которое следует из теории Эйнштейна, в качестве декорации, и запускают туда действующих лиц — уравнения теории поля. В большинстве случаев это работает настолько хорошо, что никаких расхождений с опытом найти невозможно (если бы их нашли, это бы как раз дало хоть какие-то подсказки насчет того, в чем засада с квантовой гравитацией). Хорошо оно работает потому, что гравитация обычно довольно слаба и потому гораздо менее важна, чем все остальное, что происходит в мире; потому ее и можно считать просто фоном или декорацией, а все остальное — настоящим действием. Но вот в черной дыре все как раз наоборот: гравитация там важнее всего на свете — да что говорить, там по сути вообще ничего не происходит, кроме гравитации, см. п. 3). А потому можно только надеяться, что предсказания, полученные с таким произвольным допущением, не слишком расходятся с реальностью.
Все нижеизложенное следует воспринимать в свете этой оговорки.
2. Черные дыры, похоже, действительно существуют
В этом сходится подавляющее большинство ученых — физиков, космологов и астрономов. Самая популярная у публики черная дыра находится в центре нашей галактики и имеет массу в 4 миллиона солнечных масс. А еще, говорят, бывают черные дыры звездной массы, образующиеся при коллапсе звезд: эхо от столкновения таких дыр, то есть гравитационные волны, поймали год назад физики из коллаборации LIGO, о чем «Сноб» должным образом известил читателей.
Однако вся уверенность в существовании черных дыр строится на косвенных уликах. Есть довольно много наблюдаемых астрономических явлений, которые в точности соответствуют тому, что астрономы ожидали бы увидеть при наличии где-то там черной дыры (с поправкой на п. 1, разумеется). Недавний пример: ученые из Физтеха совместно с китайскими коллегами предложили механизм, объясняющий природу высокоэнергичных космических лучей в нашей галактике. Лучи эти обязаны своим происхождением так называемым «пузырям Ферми», а те, в свою очередь, возможно, естественный продукт жизнедеятельности нашей прославленной черной дыры в центре мироздания. Если вдруг окажется, что черных дыр на самом деле не бывает, множество ученых безмерно удивятся, а потом бросятся пересматривать свои монографии и отзывать статьи из научных журналов. Вариант крайне маловероятный, но чего только в науке не случается.
3. Черные дыры внутри пустые, но сложные
В черные дыры сваливается уйма всякой космической дряни, от пыли и газа до целых звезд и незадачливых инопланетных астронавтов. Отсюда можно бы предположить, что из этой дряни они и состоят, но нет. Черная дыра устроена весьма банально: внутри она пустая. В этой пустоте скрывается «сингулярность», то есть загадочное место, где все разумные величины превращаются в бесконечность. А поскольку внутри дыры пространство еще и бесконечно искривлено, то расстояние от горизонта до этой самой сингулярности тоже, вообще говоря, может быть бесконечно большим (а точнее, просто неопределенным). Все, что когда-то упало в дыру: материя, излучение и даже такие экзотические «вещи», как вращение или электрический заряд, — превращается в гравитацию. Заряд и вращение, впрочем, в результате остаются, но вот больше ничего там точно нет. Это свойство было переформулировано физиком Джоном Уилером в виде следующей теоремы: «У черной дыры нет волос».
И тем не менее однажды эти безволосые дыры безмерно удивили Яакова Бекенштейна и Стивена Хокинга: из их расчета следовало, что энтропия черной дыры — это максимальное количество энтропии, которое только можно втиснуть в некий объем пространства. А энтропия — это вообще-то число способов, которыми можно перестроить объект, чтобы он сохранил свои внешние свойства. У черной дыры, как выясняется, число таких способов очень, очень велико. Как ученые представляют себе пустое место, построенное триллиардами разных способов? Пока никак. Они договорились на данном этапе ничему не удивляться, а просто ждать, пока кто-нибудь придумает квантовую теорию гравитации.
4. Время для спасения друга из черной дыры, возможно, ограниченно
В традиционном мифе о черной дыре — а тут мы имеем дело именно с мифами, см. п. 1, — триллер про падение в черную дыру в принципе не может закончиться трагично. Согласно этому мифу, для героя, падающего в дыру, события в остальной Вселенной будут казаться все более стремительными, пока на горизонте он в один миг не увидит все будущее мироздания. Тем временем для внешних наблюдателей все наоборот: незадачливый герой по мере приближения к горизонту событий все больше замедляется и тормозит, пока наконец не застывает намертво на самом горизонте. С нашей точки зрения он горизонт так и не пересечет (хотя будет выглядеть все более тускло и красновато). А значит, у нас есть ровно все время во Вселенной, чтобы организовать экспедицию по спасению, а потом еще одну, и еще одну, и никогда не настанет момент, когда капитан спасательного корабля усталым движением выключит свет в рубке. С другой стороны, сам герой уже в момент пересечения горизонта будет знать, чем все закончится, причем этот спойлер его не обрадует.
На самом деле даже грубые прикидки показывают, что с субъективным временем не все так просто. А если говорить о нормальной современной физике, то мы точно не сможем спасти друга после того, как черная дыра испарится (что неизбежно произойдет согласно Хокингу) и вся информация о нем перекодируется в излучение. Это произойдет за конечное время даже по нашим часам.
А еще кое-кто из физиков подозревает, что пересечь горизонт вообще невозможно для физического наблюдателя: его сожгут выскоэнергичные частицы, мечущиеся вдоль горизонта. За обоснование этой идеи Джозеф Полчинский получил в прошлом году Мильнеровскую премию; мы писали об этом в одной из заметок на сайте. Таким образом, судьба упавшего в дыру космонавта на данном этапе совершенно непредсказуема.
5. Если упали в дыру, не суетитесь
Если вы случайно пересекли горизонт событий, то назад выхода нет; но, возможно, есть способ как-то устроить свою жизнь внутри горизонта? Например, выйти на устойчивую орбиту вокруг сингулярности? На первый взгляд, нет.
Есть такое странное следствие из теории Эйнштейна: то, что для одного наблюдателя пространство, для другого время. Именно поэтому при быстром движении линейка становится короче, а время растягивается, так что можно вернуться на Землю через пару веков, как герои коммунистической фантазии Стругацких. Так вот, внутри дыры ваш световой конус (не спрашивайте!) наклоняется в сторону сингулярности так сильно, что она оказывается для вас не «где-то рядом», а «впереди во времени». А потому неизбежна, как судьба. Праздные физики-релятивисты подсчитали, что в черной дыре солнечной массы время вашей счастливой жизни составит примерно одну миллионную секунды.
А если, попав в дыру, предпринять решительные действия, например, врубить полную тягу, это время может сократиться еще сильнее. Как было сказано, от сингулярности вас отделяет не пространство, а время. А время по теории Эйнштейна медленнее всего течет, если отдаться на волю гравитационным полям. Любое движение его только сокращает. А потому, если вам дороги эти последние мгновения — еще бы не дороги, вы ведь напоследок видите то, о чем не узнает никто из живущих! — просто расслабьтесь.
Впрочем, все вышесказанное относится к классической «шварцшильдовской» черной дыре, которая не заряжена и не вращается (и которых, весьма возможно, вообще не бывает). Московский физик Вячеслав Докучаев недавно рассчитал, что в общем случае внутри горизонта могут существовать стабильные орбиты, и по ним, при удачном стечении обстоятельств, вполне могут даже летать планеты с инопланетянами. Возможно, Вячеслав сделал этот расчет лишь для того, чтобы не лишать упавшего в дыру последней надежды; потому мы и сочли своим долгом донести до читателя его выводы.
6. Ньютон и Лаплас не открывали черную дыру
Продвинутый читатель, возможно, где-то слышал, что существование черных дыр можно предсказать из теории Ньютона, и якобы Джон Митчелл и Пьер-Симон Лаплас это сделали еще в XVIII веке. На самом деле ничего такого не было.
Речь идет о «черной звезде» — настолько плотной штуке, что вторая космическая скорость для нее равна скорости света. Фотоны, испускаемые такой звездой, вылетают из нее со скоростью света, но падают обратно на поверхность. Сенсация (несостоявшаяся) в том, что радиус такой штуки легко посчитать на основе школьной физики, и он оказывается в точности равен шварцшильдовскому радиусу черной дыры. То есть вроде как Эйнштейн не открыл ничего нового?
Еще как открыл. «Черная звезда» — просто черная, и кроме этого ничем не интересна. Фотоны из нее, допустим, не вылетают, но мы с вами легко бы выбрались. Вторая космическая скорость — вещь совершенно невинная: с такой скоростью надо кинуть камень, чтобы он улетел в открытый космос. Но нам ничего не стоит начать двигаться прочь от этой звезды — как и от нашей Земли — с любой скоростью, с какой нам разрешают врачи, хоть пять километров в час. Если у нас есть ракетный двигатель и много топлива, мы даже при таком черепашьем движении рано или поздно выйдем из-под влияния гравитации любого классического небесного тела.
А вот с черной дырой этот фокус не пройдет. Вырваться из нее не могут не только брошенные камни или фотоны, но и вообще никакой объект ни с каким двигателем или топливом, что и придает этим дырам в наших глазах неизъяснимую и завораживающую прелесть.
7. Черные дыры пожароопасны
Наверное, ни к чему было упоминать об этом в беседе с нашим просвещенным читателем, но все же отметим, что черные дыры ничего не засасывают специально, а просто притягивают разные штуки в зависимости от массы и расстояния, как обычные астрономические объекты. Не так уж они и страшны, как может показаться. Если, например, наша Луна превратится в черную дыру и опустится на Москву, чтобы ее поглотить, то в городе Санкт-Петербурге будет ощущаться лишь приятное увеличение гравитации примерно в полтора раза. Ну да, питерцам придется ходить по набережным или мостам, слегка наклоняясь к северо-западу, но оно ведь того стоит.
С другой стороны, при пожирании черной дырой даже не всей Москвы, а одного лишь Кремля вместе с Боровицким холмом выделится энергия, соразмерная взрыву Чиксулубского метеорита, сгубившего динозавров (да и то если у этой дыры не будет слишком уж сильного магнитного поля). То есть непонятно, радоваться ли петербуржцам или все-таки беспокоиться.
8. Черные дыры иногда испаряются, а иногда растут
Если вы где-то читали, что черные дыры со временем испаряются, имейте в виду, что это скорее теоретическое предсказание, чем практически значимый факт. Ну да, они должны бы вроде испаряться, причем тем быстрее, чем меньше дыра. Увы, у мировой науки нет ни малейших данных о том, что где-то на свете существуют дыры массой меньше нескольких солнечных. А те дыры, которые вроде как есть, имеют температуру, которую мы бы с вами назвали «почти абсолютный ноль». Для таких дыр даже космический микроволновой фон с температурой минус двести семьдесят по Цельсию — как приятный теплый душ. Они с удовольствием поглощают его и день ото дня только тяжелеют, а никоим образом не испаряются. Конечно, если подождать еще много миллиардов лет, ситуация изменится, но нам-то что в том проку?
9. Черные дыры могут служить народному хозяйству
Британский физик и математик Роджер Пенроуз придумал, как можно извлекать энергию из черных дыр: надо просто бросить тело этак по касательной, чтобы оно ушло от дыры с большей энергией, чем обладало до этого. Такой фокус, правда, прокатывает только с вращающимися черными дырами. Но если дыра попалась удачная и вращается быстро, то в полезную для народа энергию можно перевести больше четверти ее массы. Если бы такой удачной дырой оказалась та, что находится в центре нашей галактики, то доберись мы до нее — и потребности человечества в энергии были бы удовлетворены на миллиард триллионов триллионов лет** вперед. При условии, конечно, что эти потребности останутся на нынешнем уровне.
Следует, однако, понимать, что источник этот невозобновляемый: подоить данную черную дыру на предмет энергии можно лишь один раз, а потом она перестанет вращаться и станет бесполезной. Ищи потом замену в другой галактике.
Вот какие чудеса открываются, если долго и неотвязно размышлять о черных дырах. Потому, наверное, люди так и любят читать про эти дыры, что это их как-то подталкивает к осознанию чудесности Божьего мира.
То есть он чудесен и без дыр, но дыры упрощают понимание этого факта***.
Примечания
* Когда рассуждаешь о черных дырах, ни в чем нельзя быть уверенным наверняка: физики продолжают вести споры о том, как упавшая в дыру информация может выйти наружу в виде хокинговского излучения, а когда дыра через квадрильоны лет испарится полностью, снаружи, очевидно, окажется и ваш бесценный опыт. Ученым будущего останется только его расшифровать.
** Основную часть расчета выполнили Пенроуз и Хокинг, а мы в редакции «Сноба» только подставили цифры в формулу.
*** Автор глубоко признателен за критику астрофизику Сергею Попову, который нашел в первом варианте этой заметки много дурацких ошибок, а автор их исправил, как мог.
По мнению уважаемого Сергея Попова, такие статьи вообще не следует публиковать, потому что изложить подобный материал корректно может только «суперспециалист в данной области». Но если так рассуждать, придется поставить крест на 99% популяристики. Спор этот идет не первый век: подобно Сергею, средневековые богословы запрещали переводить Библию на европейские языки, чтобы избежать искажений. Они, как и уважаемый Сергей, полагали, что лучше уж полное невежество, чем искаженное и опошленное знание. Но эта точка зрения постепенно сдает позиции. Сейчас принято думать, что искаженное и опошленное знание все же лучше полного невежества. Именно такое знание мы и несем читателю в меру своих сил.