Текст книги "Знание - сила, 2005 № 04 (934)"

Автор книги: Коллектив авторов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 11 страниц)

Высокая заработная плата чиновников сама по себе еще не гарантирует эффективности их работы, зато низкая гарантирует ее неэффективность, включая негативный отбор.

Исследования, проведенные в других странах, показали: чем больше найм и продвижение чиновников зависят от их деловых качеств, тем эффективнее бюрократия в целом.

Несовершенство механизмов организации карьеры порождает у российской бюрократии большие потери специфического человеческого капитала (то есть уникального опыта работы, приобретенного именно в данной сфере), аккумулирует в исполнительной власти работников, наименее конкурентоспособных на рынке труда, создает благоприятные условия для коррупции, снижает эффективность всего государственного аппарата.

Михаил Вартбург

Даешь водород! Не дают водорода...

В одной из речей недавнего кандидата в президенты США Керри промелькнула фраза насчет того, что, став президентом, он-де займется избавлением Америки от нефтяной зависимости. Он-де употребит максимум внимания поискам других источников энергии и, в частности, разработке водородного топлива.

Благородные, красивые слова, и многих озабоченных людей они, что называется, по-доброму всколыхнули. Озабоченные люди в мире нынче делятся на две категории. Одни озабочены опасностью исчерпания нефтяных запасов. Не случайно Соединенные Штаты законсервировали добычу нефти на своей территории. Лучше сегодня платить по 50 долларов за галлон чужой нефти, зато оставить свою "на потом", чем остаться без собственного НЗ.

Другая категория озабоченных взволнована предсказаниями климатологов. Климатологи, вооружившись компьютерами, уже вычислили, что каждые десять лет сжигания растительного топлива и, соответственно, выбрасывания в атмосферу углекислого газа прибавляют к среднегодовой температуре Земли еще примерно 0,25 градуса. Даже без вычислительной машинки легко подсчитать, что к концу века Земля нагреется, как минимум, на 2,5 градуса. Но вполне возможно, что и больше, так как многие специалисты считают, что вышеуказанный нагрев происходит ускоренно. Их не удивит, если в XXII век Земля вступит на целых 4 градуса горячей, чем сегодня. А это не шуточки. Представляете – если летняя температура в Нью– Йорке и Иерусалиме на протяжении нескольких месяцев будет не 35, а все 40 градусов?!

Обе группы озабоченных сходятся в одном – хорошо бы найти замену нефти и газу. И в поисках такой замены голоса неспециалистов сливаются в едином возгласе: "Даешь водород!" В самом деле, замечательное топливо. Крутит моторы и не выделяет углекислоты, потому что ее не содержит. Правда, сегодня слишком дорогое, и потом – не переделывать же все двигатели под него: а что скажут влиятельные производители автомашин? Куда они тогда свой товар денут? Поэтому производители автомашин не столько продвигают разработку водородных двигателей, сколько ее "задвигают". Но вот политик, человек серьезный, говорит, что если станет президентом, то уделит... см. выше. Значит, возможно, сдвинется дело с места. Забрезжила, значит, надежда.

Или не забрезжила? Это мы с вами, неспециалисты, обрадовались грядущему водородному спасению. А что говорят на сей счет специалисты? У них всегда есть в запасе пара слов.

И специалисты не замедлили отозваться. И вылили на нас ушат холодной, отрезвляющей воды. Подставляйте головы.

Во-первых, говорят специалисты, далеко не всякий водород чистый. В нем, конечно, нет углекислого газа и при сгорании он его не образует, только воду, но сам-то он откуда берется? В этом нужно еще разобраться.

Сегодня большинство водорода производится из газа метана, а этот процесс выделяет углекислый газ, как миленький. Еще водород можно получать посредством расщепления воды, но для этого нужна энергия, предпочтительно электрическая. А эта откуда берется? В основном, за счет сжигания угля, нефти и газа. Опять круг замкнулся. Оказывается, чтобы получить "чистый" водород, нужно предварительно изрядно загрязнить атмосферу.

Оптимисты, однако, скажут: "Не! Это вы зря тоску наводите. Энергию можно получать и чистым способом. Даже двумя. Во-первых, с помощью атомных электростанций, а во-вторых, с помощью ветра. Вот вам и решение задачи".

Но два британских специалиста, братья Освальд, недавно произвели расчет – сколько, к примеру, понадобится ветряков, чтобы удовлетворить потребность в энергии, необходимой для того, чтобы удовлетворить потребность в чистом водороде? Результаты оказались довольно обескураживающими. В Соединенных Штатах для этого надо покрыть поставленными вплотную ветряками площадь, равную половине Калифорнии; в Великобритании – площадь, равную размерам Уэллса. Так и лезет на ум знаменитое высказывание: "Хочет-то он хочет, но кто ж ему дастъ?!" Какой налогоплательщик позволит?

И то же самое касается атомной энергии. Она, мягко говоря, непопулярна в народе. То есть среди этих самых налогоплательщиков, они же избиратели. А потому непопулярна и среди политиков.

Братья Освальды приходят к унылому выводу: "Скорее всего, все останется, как есть. Нужны какие-то революционные прорывы в производстве водорода, иначе все разговоры об избавлении от нефтяной зависимости – чистейшей воды (или, если хотите, чистейшего водорода) предвыборная пропаганда".

Если у вас есть какие-то идеи на этот счет – спешите. Мир вас заждался. Он скоро закипите.

ГЛАВНАЯ ТЕМА

Черные дыры: продолжение саги

вроде бы мы не оставляли бсГз внимания эту тему, что подтвердит обилие ссылок на публикации прошлых лет. Казалось бы, всякий раз старались тему исчерпать причем "с запасом", чуть опережая события, предполагая, что в ближайшее время может быть открыто или придумано учеными, занимающимися черными дырами.

Даже думали, что интерес к ней вскоре поугаснет – ну, не может она столько лет оставаться модной!

Оказывается, и наука производит, нет, не "долгоиграющие пластинки" – у тех все-таки можно дождаться конца, но многосерийные фильмы с открытым финалом, за которым неминуемо последует очередной опус. Время обновляет и сюжеты, и героев, однако среди действующих лиц мы находим своеобразных неувядающих "Форсайтов", патриархов темы, без которых не было бы и самой "чернодырчатой" саги.

Причину рождения очередных серий нескончаемой эпопеи, конечно же, можно усмотреть в отсутствии удовлетворительных объяснений накопленных астрофизикой и космологией фактов, в попытках посягнуть на незыблемые основы физических теорий, в появлении альтернативных сценариев эволюции мироздания.

Если судить по названиям школ молодых ученых, международных конференций, заседаний Президиума РАН последних месяцев, эта тема не сходит с повестки дня: "Горячие точки в астрофизике и космологии", "Черные дыры на Земле и в космосе","Поиски черных дыр: новейшие результаты".

Но дело не только а интенсивности обращений к постоянным вопросам научного сообщества.

Видимо, что-то магическое, завораживающее, заключающее в себе некую вселенскую тайну содержит в самом понятии "черная дыра", превративши ея из астрономического термина в некий обобщающий образ, притягивающий как "рацио" исследоваталей, так и "эмоцио" неискушенных читателей.

Вот почему сегодня мы продолжим "погружение" в тему, и скорее всего вновь не будет последним.

Александр Волков

Направляясь в черную дыру...

В научной фантастике встретишь и такое.

«Корабль „Энтерпрайз“, безмолвно скользя, приближался к черной дыре – к этим звездным вратам, открывавшим путь в другую Вселенную...» Для ученых подобные фантазии звучали сущей бессмыслицей. Ведь любой корабль, ненароком подобравшийся к черной дыре, будет поглощен ею.

Будет буквально «измолот» – раздавлен и раздроблен – в этой гравитационной ловушке, или, как в свое время сказал Стивен Хоукинг, «переработан на спагетти».

Однако новейшие расчеты показывают, что, даже погрузившись в этот космический «Мальстрем», в эту бездонную пропасть, можно выжить, но произойдет это «при определенных условиях», отмечает российский астрофизик Игорь Новиков, работающий сейчас в Дании. Что же увидит человек, угодив в огромную черную пропасть, в эти «недра преисподней», из которых как будто нет выхода?

И вы видите, что я спасся, и знаете из моих слов, каким образом мне удалось спастись...

Эдгар Аллан По. Низвержение в Мальстрем

В последние годы наши представления о черных дырах заметно изменились. Еще недавно эти объекты считались экзотическими. Теперь астрономы уверены, что Вселенная изобилует черными дырами. По расчетам ученых, их не менее 400 миллионов (подробнее о черных дырах см. статьи А. Семенова в «ЗС», 1999, № 7-8 и Р. Нудельмана в «ЗС», 2003, Jvfc 5). Парадоксально, но факт: почти половина всего света во Вселенной порождена самыми мрачными космическими объектами – черными дырами. Они преобразуют вещество в энергию света эффективнее, чем любая звезда.

В какой-то мере черные дыры воплощают судьбу нашей Вселенной. Ведь предысторию Большого Взрыва можно представить себе и так. Допустим, во время оно существовала другая Вселенная, но она не расширялась, а сжималась. Ее галактики и звезды неуклонно двигались навстречу друг другу, словно посреди космоса разверзлась пучина, и все в нее скатывалось и проваливалось. Масса этой бездны все возрастала, и сильнее делалось ее притяжение. Произошел коллапс. В какой-то момент вся масса прежней Вселенной сосредоточилась в одной-единственной – особой, "син!улярной" точке. Весь мир сжался в этой точке до предела, и вдруг космическая "пружина" решительно распрямилась, будто мгновенно раздвинутая взрывом. Из той же самой "сингулярной" точки родилась наша Вселенная.

Однако механизм коллапса поразительно напоминает схему формирования черной дыры. Когда звезда "выгорает", ее руины под действием собственной тяжести сжимаются. На месте звезды образуется невероятно плотный объект – черная дыра. Даже свет не должен вырваться из ее недр. В то же время лишь на ее примере можно изучать процессы, которые предшествовали Большому Взрыву и привели к рождению новой Вселенной. Черная дыра – их живая модель, заменяющая космологам сложнейшие математические формулы, которыми они описывают Большой Взрыв.

Сложнее становится и представление о черных дырах. Астрономы научились различать в этих сгустках мрака несколько разновидностей:

* миниатюрные черные дыры диаметром несколько километров; они образуются при коллапсе звезды, и их масса незначительно превышает массу Солнца;

* черные дыры средних размеров; они образуются при слиянии миниатюрных черных дыр, и их масса в 10 – 100 тысяч раз превышает массу Солнца;

* сверхмассивные черные дыры; они в миллионы, а то и в миллиарды раз тяжелее Солнца; подобные пропасти разверзаются в центре галактик.

Любая черная дыра кажется настолько странным объектом, что даже воображение отказывает нам, когда мы пытаемся мысленно заглянуть в ее недра, ведь она ни на что не похожа – ни на звезды, ни на кометы, ни... Но ничего не поделаешь! "Если уж людям суждено наблюдать все происходящее в нашей Вселенной, – подчеркивает Игорь Новиков, – значит, мы обречены изучать космос, самые отдаленные его части". В том числе черные дыры.

Что ж, допустим, когда-нибудь космический корабль приблизится к центру нашей Галактики, где находится черная дыра именно той разновидности, в которую может проникнуть исследователь. Согласно теории Новикова, выжить можно лишь в недрах сверхмассивной черной дыры. Кроме того, должны быть соблюдены два следующих условия: черная дыра должна совершать вращательное движение и возраст ее должен быть достаточно велик.

Черная дыра напоминает динамо-машину. Вокруг нее создается мощнее магнитное поле. На рисунке показаны магнитные силовые линии.

Именно этим условиям отвечает черная дыра Sagittarius A (SgrA), расположенная в созвездии Стрельца, посреди Млечного Пути, в 26 тысячах световых лет от нас. Здесь на участке радиусом "всего" 10 миллионов километров сосредоточено 3,6 миллиона солнечных масс.

...Уже при приближении к черной дыре – я пока ничего не чувствую! – прибор замечает что-то необычное. Почему дрогнула стрелка? Очевидно, откуда-то доносятся звуки, недоступные моему слуху. Как выяснили исследователи НАСА, черные дыры излучают акустические волны, напоминающие монотонное жужжание. Правда, пока еще не удалось выяснить, как именно звучит SgrA.

Приборы же не оставляют времени на раздумье. Они 1удят и мигают. Надо немедленно поворачивать! "Полный назад!" Если маневр не удастся, то корабль исчезнет в черной дыре, как соринка, угодившая в пылесос. Этого я, пусть лишь мысленно, и хочу. Корабль повисает на поверхности огромной круглой воронки. Он сейчас соскользнет вниз.

Моряки, затянутые в водоворот, видят вокруг – доверимся другому мысленному путешественнику, Эдгару По, – обломки судов, громадные бревна, стволы деревьев, разломанные ящики, доски, бочонки. Я же вижу тысячи, десятки тысяч звезд, проваливающихся – сколько хватает взгляда – в эту пучину. Многие звезды, сталкиваясь друг с другом, как древние корабли, идущие на таран, крушатся, распадаются. Какие катастрофы! Звезды снежинками падают вниз. А космическая метель, кажется, все усиливается.

Неожиданно из мрачной воронки взлетают блики света, и над ее склоном растекаются яркие, искристые фонтаны. Лишь приглядевшись, я замечаю, что они пробиваются не из пучины, а из краев черной дыры, из этого бешено вращающегося диска, который окаймляет бездну, из так называемого аккреционного диска. Он представляет собой скопление газа и пыли, которые, скатываясь по "спирали смерти", падают в черную дыру. Приборы фиксируют скорость вращения диска: 18 миллионов километров в час. Все, что долетит до края воронки, начнет с такой скоростью скатываться вниз, по ее склону, описывая спираль. Чем глубже внутрь черной дыры проваливается добыча, захваченная ею, тем быстрее она вращается и сильнее разогревается.

«Мчась среди мириады фотонов, я начинаю видеть себя со стороны»

Сама же черная дыра напоминает громадную динамо-машину. Вокруг нее создается мощное магнитное поле. Когда напряжение становится слишком велико, эта «машина» сбрасывает пар – разряжается. Словно брызги из кипящего котла, из нее вырываются струи газа и пыли – джеты. Они уносятся вдаль почти со световой скоростью. Порой джеты простираются на миллион световых лет и пылают, как сотни миллиардов солнц.

Пролетая по краю аккреционного диска, можно осмотреться и даже загадать, какой из предметов, скользящих рядом, скорее умчится в пучину. После нескольких ошибок придет озарение – "смутное предчувствие надежды", сказал бы По. Все, что движется медленнее частиц света, рано или поздно нырнет в мрак и исчезнет. Лишь лучи света монотонно будут кружить по краю диска – как кружат по дорожке стадиона велосипедисты, – по одной и той же линии, никуда не смещаясь, балансируя в преддверии смерти. Это порождает необычный эффект.

Мчась среди мириадов фотонов, я начинаю видеть себя со стороны. Световые лучи, согнувшись в кольцо, вырисовывают впереди странную фигуру: она рассекает колорит ночи, приковывает взгляд. У нее те же пропорции, что у меня, тот же костюм космонавта, та же застылая поза, такой же массивный затылок. Что за странный вид у этого человека, что за совпадение?.. Господи, да где же я видел его раньше? Да это я сам, только вижу себя со спины. Перевожу взгляд, потираю глаза, пытаюсь прогнать наваждение, но опять и опять впереди движется та самая фигура.

Сколько может продолжаться кружение? Вот сейчас непременно корабль сделает роковой маневр и перемахнет через так называемый горизонт событий – наружный край черной дыры. Стоит пересечь эту воображаемую поверхность, которая имеет форму сферы или эллипсоида, и вернуться назад будет уже нельзя. За этой чертой нет ничего, кроме бездны. И сколько будет длиться падение в нее?

Это смотря куда падать! В иную черную дыру, прежде чем попадешь, тебя, как заметил Хоукинг, и впрямь искрошит, как спагетти. Все дело в "приливном эффекте", поясняет Игорь Новиков. "В окрестности сверхмассивной черной дыры, такой как Sagittarius А, он выражен гораздо слабее, чем вблизи небольших черных дыр".

Приливной эффект знаком нам и здесь, на Земле. Суть его в том, что сила притяжения объекта убывает по мере удаления от него. Даже наше тело, пока мы бодрствуем, испытывает приливной эффект: ноги человека сильнее притягиваются к Земле, чем его голова, потому что ноги ближе к ее поверхности. Впрочем, в двух метрах от Земли перепад силы притяжения крайне мал, мы не замечаем его. Зато этот эффект со страшной силой проявляется близ черной дыры.

Там пара метров – грандиозное расстояние. Тело человека, довелись ему соскользнуть в космическую бездну, было бы разорвано гравитацией на части. Ведь у небольших или средних черных дыр наблюдается поразительный приливной эффект. А вот когда масса черной дыры превысит несколько тысяч солнечных масс, космический корабль может беспрепятственно миновать горизонт событий. В такую черную дыру, как SgrA, можно попытаться и проникнуть. Сам момент погружения я даже не замечу. Вместо ужаса – какое-то оцепенение, затишье.

Лишь взгляд на звездное небо выдает, что я проник в иной мир. Небо сжалось, свернулось в кружок, поскольку сила гравитации заметно искривила пространство. Чем дальше я погружаюсь, тем меньше диаметр звездного неба. Оно буквально стягивается в овчинку.

Совсем иную картину будет наблюдать экипаж другого космического корабля, пребывающего в стороне от черной дыры и следящего за моим путешествием. Для этих космонавтов я внезапно прекратил двигаться. Мой корабль, как приклеенный, застыл на краю черной дыры, и эта картина сохраняется, как заставка на телеэкране, в тот момент, когда прямая трансляция по какой-то причине прервалась. А в это время я навсегда исчезаю в космической пучине, тону в ней. Лишь моя вечная тень, отпечатавшаяся на краю черной дыры, никуда не исчезает. Линия, где расположилась тень, маркирует для постороннего наблюдателя точку отсчета наступившей для меня Вечности. Здесь каждая секунда становится бесконечно велика. Время растягивается, не в силах перетечь от одного мгновения к другому.

Тело человека, доведись ему соскользнуть в черную дыру, было бы разорвано гравитацией на части

Все, что заключено в рамках этой нескончаемой секунды, замирает на месте, никуда не спешит.

Я же спешу. В недрах этого "водоворота", куда я нырнул, происходит решительная перемена. Начинается авентюра – приключение, о котором не могли и мечтать средневековые рыцари, искавшие в каждом странствии своего дракона. Я в пасти огромного космического "дракона". Но что же я вижу в этой Тьме без конца и без краю? Что напророчат мне формулы математики?

При погружении в черную дыру постепенно возрастает сила гравитации, а поскольку эта сила влияет на бег времени, оно течет все медленнее. Каждая секунда, как капля из опустевшего сосуда, неторопливо скатывается на мои часы, лишь изредка толкая стрелку. Зато время за пределами черной дыры помчалось, как лавина с горы. Каждые пять минут на Кожевнической, 19 выпускают новый номер "Знания – силы", каждый час празднуют Новый год. Когда же корабль окажется в самом сердце Тьмы, время словно взорвется. За доли секунды остынет Солнце, будто и не было пяти миллиардов лет. За то же мгновение небо покроется новыми галактиками, растратив вчистую еще миллиарды лет. Стрела времени, еще недавно уходившая в вечность, для меня сжалась в точку. В этой точке уместится все, чему суждено быть "до скончания веков". А потом?

По всем расчетам, для меня должна наступить сингулярность – то особое состояние, выхода из которого нет. Сингулярность в центре черной дыры – средоточие нашего неведения. Там должны нарушаться законы физики. Температура и плотность возрастают до бесконечности, а время и пространство стремятся к нулю. Время останавливается. Все это лишь результат математических выкладок. Никто не знает, что действительно происходит в центре черной дыры.

Впрочем, ведущие физики мира пытались бороться с сингулярностью. Еще в 1976 году Фримен Дайсон предположил, что информация из нашей Вселенной может перетекать в другую вселенную. Туннель, ведущий туда, разверзается посреди черной дыры. Идея эта показалась самому Дайсону настолько ненаучной, что он не стал публиковать ее. Но позднее к той же мысли пришли Стивен Хоукинг и американский космолог Ли Смолин (см. статью А. Грудинкина в "ЗС", 2000, №1).

Сейчас профессор Игорь Новиков (слева) возглавляет Центр теоретической астрофизики при копенгагенском университете

Вот и Игорь Новиков обратил внимание на то, что во вращающихся сверхмассивных черных дырах со временем образуется неприметная вроде бы трещинка – та лазейка, сквозь которую можно из безвременья вернуться в вяло текущую вечность. Эта трещинка – туннель, ведущий в так называемую белую дыру. В той черной дыре, что разрастается посреди Млечного Пути, тоже образовалась такая трещинка. Все, что попадает в Sagittarius А, с другой ее стороны вылетает... как вода из дырявого ведра. Но напрасно мы стали бы искать в окрестностях этой черной дыры куски просыпавшейся из нее материи. Мы ничего не обнаружим! Решительная перемена, которая ожидает космонавтов, заглянувших в черную дыру, – это трансформация времени. «Все, что попадает в черную дыру, оказывается в другой вселенной... еще до того, как будет поглощено черной дырой», – подчеркивает Игорь Новиков.

Произнести это легко. Вообразить – невозможно, как нельзя и вернуться назад. "Трещинка" – это туннель с односторонним движением. Из "белой дыры" не выбраться в нашу Вселенную. Если религиозно настроенные умы сравнивали уже черную дыру с адом, то "белую дыру", может быть, и стоило бы назвать раем, но только ни из ада, ни из рая, выстроенных по законам физики, никому не суждено возвратиться, чтобы поведать, что там райское, а что – адово.

Остается лишь принимать на веру гипотезы ученых. Так, профессор Новиков считает, что в другой Вселенной, произрастающей из нашей "родимой" черной дыры SgrA, действуют совершенно иные законы природы. "Может быть, там вообще нет времени, и там царит вечность". Вот только кому суждено об этом узнать? А Иоанн Богослов, как заметит внимательный читатель, еще 2 тысячи лет знал, "что времени уже не будет"...

Черные дыры превратятся в элементарные частицы?

Тридцать лет назад Стивен Хоукинг доказал, что в результате квантовомеханических процессов черные дыры когда-нибудь испарятся. Могут остаться лишь крохотные, но стабильные сгустки размером порядка 10"³* что соответствует известной константе – так называемой длине Планка. Возможно, подобные «сгустки» – реликты бывших черных дыр – образуют не известный науке тип элементарных частиц. Пока их существование не доказано, но ученые уже подобрали этим частицам имена: «информоны», «инфотоны» или «корнукопионы» (от английского слова cornucopia, «рог изобилия»).

Открыт новый класс черных дыр?

В начале 2004 года американская космическая обсерватория "Чандра", возможно, открыла новый класс космических рентгеновских источников. Их температура не превышает 4 миллионов градусов. Обычно же подобные объекты разогреты до 10 миллионов градусов и выше. В то же время температура "белых карликов", также являющихся источниками рентгеновского излучения, не превышает нескольких сотен тысяч градусов. Стоит отметить* что интенсивность излучения новых космических объектов выше, чем нейтронных звезд или черных дыр с массой, равной нескольким солнечным массам. Их масса в несколько сотен раз превышает солнечную.

На весах неведомо что

В 2003 году впервые удалось хотя бы приблизительно "взвесить" черную дыру, расположенную в центре отдаленной звездной системы. Группа канадских исследователей во главе с Крисом Уиллотом изучила спектр квазара SDSS3 1148 + 5251. Они обратили особое внимание на спектральную линию, которая соответствует простому ионизованному магнию. По ее положению можно определить, как далеко этот космический объект находится. Ширина линии показывает скорость, с какой движется газ вблизи черной дыры, находящейся посредине квазара. Чем массивнее черная дыра, тем быстрее мчится газ. По оценке ученых, масса этой черной дыры почти в три миллиарда раз превышает массу Солнца.

Теперь они завелись в лаборатории!

Ученые долго не могли понять, почему черная дыра выбрасывает в космос потоки раскаленной материи – джеты. А вот недавно подобный эффект удалось наблюдать в лаборатории. Физики Скотт Сю и Пол Беллан из Калифорнийского технологического института воссоздали в лабораторных условиях водородную плазму – смесь ионизованных атомов вроде той, что бурлит на краю черной дыры. Потом они включили мощное магнитное поле, поскольку оно есть в окрестности черной дыры. Тут же плазма стала выбрасывать фонтанчики раскаленного вещества, почти как черная дыра в космосе.

За пять миллиардов лет до...

Что ждет черную дыру, находящуюся посреди нашей Галактики? Через пять миллиардов лет Млечный Путь столкнется с туманностью Андромеды (см. "ЗС", 2000, № 11). Они сольются, словно две громадные клетки, образовав единое целое – некую яйцевидную галактику ("космическую зиготу", если продолжать играть образами). По расчетам астрономов, должны слиться и их черные дыры, эти незримые ядра галактик, причем масса дыры, находящейся в центре туманности Андромеды, раз в двадцать больше, чем нашей. Огромные количества газа, содержащиеся в обеих галактиках, устремятся в эту внезапно увеличившуюся черную дыру. Космический "зародыш" вновь начнет расти.

Александр Грудинкин

...можно очутиться в дыре белой

По ту сторону черных дыр, как полагают некоторые астрофизики, расположены объекты не менее загадочные: «белые дыры».

Если черные дыры без устали поглощают материю, белые дыры неустанно порождают ее. Одни пожирают целые миры, другие порождают новые миры. Воистину их симбиоз есть Начало и Конец, Альфа и Омега. Здесь могила Прошлого смыкается с колыбелью Будущего. Разумеется, это лишь гипотеза. Но почему бы не отправиться по следам одной опубликованной гипотезы?

Возможно, космос и впрямь – один гигантский организм? Живой организм с присущими всему живому процессами? Поглощение, порождение, поглощение, порождение... Если это так, то закономерности его бытия мы только начинаем постигать.

Вот уже несколько десятилетий внимание ученых и читателей привлекают "черные дыры". Сперва – предполагаемые объекты Вселенной, теперь – изучаемые. Для чего они, эти бездны, утягивающие в себя всю окружающую материю? Вселенная, словно страшный зверь, усеянный тысячами пастей, охотится за звездами, планетами, космической пылью. Как предполагают ученые, посредине каждой галактики ширится подобная пасть, хлопает клубами гибнущей материи.

Так было. Ученые сомневались, критиковали эту модель, но смирились, приняли ее как нечто неизбежное. В расцвете жизни космос объят смертью.

С недавних пор за этими мертвыми безднами что-то забрезжило. Стал пробиваться – по крайней мере, в некоторых гипотезах – таинственный, нездешний свет. Вдруг вспышка, выброс энергии, выброс материи. Рождение? Воскресение? Что? И разверзлись тут белые дыры...

Разумеется, эта идея так же гипотетична, как выглядела поначалу идея Карла Шварцшильда о существовании черных дыр. "Белые дыры" никто не наблюдал воочию – разве что... на экране монитора.

Астрофизики Калифорнийского университета, моделируя на суперкомпьютере процесс формирования Вселенной, с удивительной неизбежностью получали в своей модели не только реки "мертвой воды", впадающие в свои бездны – черные дыры, но и ключи "живой воды" – потоки материи и энергии, пробивающиеся из "белых дыр". Модель создавалась учеными исключительно на основании формул общей теории относительности. "По теории Эйнштейна, время может течь вспять" – поясняет космолог Блейк Темпл (подробнее об этом смотрите статью В. Барашенкова и М. Юрьева в "ЗС", 2005, № 1). Именно здесь и кроется залог существования "белых дыр". "Эти странные объекты вполне удовлетворяют законам природы. В сущности, белые дыры – это... те же черные дыры, время в которых течет вспять".

Если оба направления стрелы времени для Вселенной равнозначны, то тогда должно существовать столько же белых дыр, сколько и черных. Белые дыры, убежден Темпл, разбросаны по всему космосу. Некоторые физики сравнивают их с вулканами, извергающими материю, поглощенную черными дырами. В чем-то они напоминают зоны спрединга – зоны разрастания земной коры, откуда изливается базальтовая лава. Существование таких зон – важная часть новой глобальной тектоники, то есть теории движения литосферных плит.

Земная поверхность не бесконечна. Если в зонах спрединга плиты пополняются новым материалом, то где– то в другом месте материал должен убывать. В самом деле, существуют зоны, где две плиты сталкиваются и одна из них подминается под другую. Материал плиты вдавливается в раскаленную мантию Земли и плавится. Двигаясь вниз, он увлекает за собой часть океанического дна. Чем не черная дыра, расположенная посреди океана? Не правда ли, этот планетарный механизм, движущий континенты, напоминает ту самую астрономическую махину, как она представляется, например, Темплу?

Кстати, некоторые космологи полагают, что наша планета все еще... пребывает в утробе – в огромном "родовом канале" гигантской белой дыры. "Мы только рождаемся; нас крайне медленно выдавливает наружу, – полагает американский исследователь Джоэль Смоллер. – Только покинув белую дыру, мы наконец увидим ее со стороны".

Увидим абсолютно иной мир? Некоторые исследователи полагают даже, что по ту сторону "белых дыр" времени нет вообще, как нет и смерти. В любом случае вернуться оттуда в наш мир будет невозможно. У этого путешествия никогда не будет конца.

Впрочем, как показали расчеты, помимо гигантских белых дыр, чреватых новыми мирами, существуют и небольшие белые дыры, возникающие ненадолго. Они появляются на свет всякий раз, когда рождается "дочерняя Вселенная". Под этим термином космологи понимают некую замкнутую вселенную, "отпочковавшуюся" (см. "ЗС", 2000, № 1) от одного из регионов нашей Вселенной, но связанную с нашим пространством-временем. Связанную как? Теми самыми таинственными парами – черной и белой дырами. Наблюдая за звездным небом, мы можем отыскивать лишь черные дыры; их двойники недоступны нашему наблюдению, как недоступна земным звездочетам обратная сторона Луны.

Если Вселенную мы сравнили с живым организмом, то с не меньшим правом мы должны именовать так пару "черная дыра – белая дыра". Все, что в нашей Вселенной – вот мы уже в области черной дыры – распадается до атомов, до электронов, в дочерней Вселенной рождается, разрастается. Из кирпичиков мироздания по мановению физических законов возводится новый мир.