100 великих научных открытий (Авторов) - страница 205

Квантовые физики углубили эту теорию предположением, что пространство, окружающее черную дыру вплоть до горизонта событий (границы, за которой ее гравитация теряет всепоглощающую силу), непрерывно вспучивается и пузырится, образуя квантовую пену. Из-за этого электрическое, магнитное и гравитационное поля постоянно меняются, и возникают пáры временных, виртуальных частиц, разлетающихся в противоположные стороны. Мощные всплески гравитации выносят одну частицу из каждой пары за горизонт, и в итоге освободившиеся частицы наполняются энергией, испускаяизлучение. Таким образом, по словам известного физика-теоретика Стивена Хокинга (1942–2018), дыра излучает свет, подобно слабо нагретому черному телу, и постепенно «тает» — теряет массу. Когда ее диаметр достигнет 10 см (длины Планка — Уилера), она вспыхнет, выбросив столько энергии, сколько выделяется при взрыве миллиона водородных бомб массой по 10 мегатонн каждая. Останется от нее лишь частица с максимально возможной массой — 22 микрограмма.

Впрочем, ученые уверены, что черные дыры — это не только ядра, сжатые коллапсом в точку. Это еще и галактические центры, где межзвездное вещество силами гравитации стянулось в одно массивное тело, превосходящее по тяжести Солнце в миллионы раз. Тот же Хокинг считал, будто множество таких тел появилось еще в момент рождения Вселенной и некоторые из них существуют до сих пор. Если вдруг какая-то неосторожная звезда подойдет к подобному объекту слишком близко, ее попросту разнесет на части, и образовавшийся газ окружит черную дыру ярким ореолом, испускающим жесткое коротковолновое гамма-излучение.

Еще одна теория — суперструн — доказывает существование легких черных дыр с массой порядка двух десятков граммов. Авторы этой теории считают, что пространство во Вселенной не трехмерное, а девятимерное — в нем гравитация при сближении объектов растет гораздо быстрее, чем этовозможно в трех измерениях (ведь ее величина обратно пропорциональна не квадрату, а восьмой степени расстояния). Значит, черным дырам в таком пространстве просто не нужна сверхбольшая масса. Ученые даже планируют создавать подобные тела в обычных ускорителях: есть надежда, что доморощенные дыры будут раскладывать вещества на частицы и выделять необходимые химические элементы вроде углерода и железа.

А между тем в 2016 г. было получено первое экспериментальное доказательство существования черных дыр. Ученые из сообщества LIGO уловили гравитационную волну, искривившую пространственно-временнýю ткань при столкновении двух сверхмассивных объектов, произошедшем более чем за миллиард световых лет от нашей планеты.