Я — астроном Владимир Сурдин, работаю в Московском университете, учу лучших студентов астрономии.
Наш сегодняшний разговор — о темной стороне Вселенной. Эта тема довольно старая у астрономов.
У нас в науке много темных сущностей. Сегодня мы поговорим о черных дырах, темной материи и темной энергии, но начать этот разговор я хочу с древнего выражения, которое в английском языке звучит так: «Тhe dark side of the moon». Темная сторона Луны. Что под этим подразумевается?
С этой темной сущностью астрономы знакомы давно. Когда по вечерам мы смотрим на Луну в западной стороне горизонта, то обычно после захода солнца у нее тоненький яркий серпик, и довольно легко заметная темно-серая сторона видимого полушария Луны. Это ли имеется в виду, когда говорят: «Тhe dark side of the moon»?
Нет. Так на английском языке называется обратная сторона Луны, которая всегда отвернута от Земли. Мы ее никогда с Земли не видим, потому что Луна всегда демонстрирует нам только одно свое полушарие.
Она синхронно обращается вокруг Земли, и вращается вокруг себя с одним и тем же периодом (примерно в месяц), поэтому все время показывает нам одно свое полушарие. Но что же имеется в виду в этой фразе? Почему эта часть Луны темная? Потому что на ней ночь?
Луна, как и любая планета, освещается Солнцем: на половине шара — день, на второй половине – ночь. Половины, конечно, меняются местами, как и у нас день сменяет ночь.
Так почему же англичане называют обратную сторону Луны темной? Дело в том, что в английском языке есть два похожих слова dark и black. Black — черный. Dark – темный, но не только. Это более широкое понятие. В похожем понимании, как наше «темное дело», то есть что-то загадочное, непонятное.
«Тhe dark side of the moon» — это широкое темное понятие — неразгаданная, загадочная, не выясненная и не исследованная сторона – темная в широком смысле. Что это такое?
Часть 1. Загадка Луны
Часть 2. Не пройдет даже свет
Часть 3. Духовный ученик
Часть 4. До черных дыр один шаг
Часть 5. Из черной дыры с любовью
Часть 6. Человек в черной дыре
Часть 7. Путешествие по кротовым норам
Часть 8. Темная энергия
Что бы было, если бы человек на какой-то ракете с выключенным двигателем падал внутри черной дыры?
Удивительно, его впечатление разошлись бы с нашими, если мы тут, вовне черной дыры, находимся.
Например, он, падая туда, заметил бы, что за конечное время достиг центрального массивного тела, то есть раз — и упал бы. А нам, зрителям, со стороны казалось бы, что его ракета подлетает к горизонту событий, движется все медленнее и медленнее, и бесконечно в будущем времени так и не может пересечь горизонт событий. Почему?
Потому что время по-разному идет в мощном гравитационном поле и слабом.
Мы вдали от черной дыры — у нас слабое поле. Оказывается, темп работы часов, темп всех событий, которые происходят, зависят от того, в каком гравитационном поле они происходят.
Такая шутка бытует среди астрономов и физиков: ну да, вечно можно смотреть на того, кто падает в черную дыру, и вы никогда не увидите конец этого процесса.
Мы могли бы увидеть окрестности черной дыры. Вот примерно так мы бы могли видеть луч света, выходящий с той стороны, с невидимой стороны черной дыры.
Если вокруг нее есть какое-то горячее вещество, аккреционный диск, то мы могли бы увидеть не только его переднюю часть, обращенную к нам, но и заднюю часть, находящуюся за черной дырой, потому что ее гравитация искривит лучи и заставит их все равно прийти к нам, к наблюдателям.
Это явление недавно было экспериментально увидено.
Помните фильм «Интерстеллар»? Кстати, его научным редактором, руководителем, был все тот же Кип Торн и группа его сотрудников, которая посчитала, вычислила, как выглядит черная дыра вблизи.
Вот примерно так. В фильме так же было показано, но реальные расчеты не столь красивы, нежели в фильме.
Можно ли это увидеть? Такую картинку можно увидеть все-таки только очень близко к черной дыре, это километрами измеряется, но иногда там тысячи километров. Реально черные дыры от нас находятся очень далеко.
У нас есть радиотелескопы, которые летают в космос (кстати, это российский радиотелескоп Радиоастрон), но даже им это было бы не по зубам.
Радиоастрономы нескольких стран решили сделать радиотелескоп размером с земной шар, а именно — несколько радиотелескопов, находящихся в разных местах Земли, объединить в одну гигантскую систему.
Назвали его телескоп горизонта событий, надеясь на то, что с помощью такого огромного межконтинентального инструмента, мы сможем увидеть окрестности черной дыры. Что вы думаете они увидели?
Недалеко от нас есть Галактика «Дева», она в Созвездии Девы. Мы давно видели, что из ее центра какой-то горячий поток вырывается.
Телескоп Хаббл показал поток, было очевидное предположение, что там работает какая-то мощная «машина», извергающая этот газ. Скорее всего, это окрестности черной дыры.
Два с половиной года назад мы впервые увидели с помощью телескопа горизонта событий окрестности черной дыры.
Вот такой ее радио-портрет, и он в точности совпал с теоретическими расчетами. В основных деталях расчета наблюдения совпали, и мы теперь можем сказать, что видели если и не саму черную дыру, то тень черной дыры на фоне аккреционного диска, ее окружающего.
2024 © «Обозрение». Все права на материалы, опубликованные на портале OBOZ.INFO, защищены
