Черные дыры

[NIK]

Мне показалось интересным)

Сенсационное сообщение опубликовал в британском журнале "Нью сайентист" американский астрофизик Лоранс Шульман: существующие во Вселенной так называемые черные дыры являются зонами, где время течет в обратном направлении. Сенсация здесь даже не в обратном ходе времени. В последние годы предположение, что время способно течь вспять, высказывал ряд крупных ученых, работающих с проблемами зарождения и развития Вселенной. Сенсация - в черных дырах, этих мощных гравитационных образованиях. До сих пор они традиционно рассматриваются наукой как остаточные структуры взорвавшихся звезд. Пройдя свой жизненный путь в течение миллиардов лет, звезды взрываются и коллапсируют - сжимаются в предельно малом объеме. Звезда как бы проваливается сама в себя. В результате вокруг этого образования возникает столь мощное гравитационное поле, что вся близрасположенная материя затягивается туда. И даже свет не может вырваться из могучих объятий гравитации.

Потому и черная дыра, Лоранс Шульман высказал принципиально новую версию. Черные дыры - это не конечная стадия существования небесных светил. А, как он выразился, - особые зоны, элементы далекого будущего, откуда время движется в прошлое, в нашу сторону. Несколько расплывчатая формулировка, но, наверное, ученый и не мог выразиться яснее. Тем более что и для самого времени как физического явления точных формулировок еще нет. И это неудивительно: нет в природе более загадочного, более таинственного явления, чем время. Недаром издревле бытует фраза, приписываемая, кажется, Блаженному Августину: "Я прекрасно понимаю, что такое время, пока не задумываюсь об этом. Но когда задумаюсь, то совсем не могу понять, что же это такое - время".

Еще триста лет назад все было просто и понятно. Великий Ньютон объявил: время ни от чего не зависит и течет с постоянной скоростью только в одном направлении - из прошлого в будущее. Так и считали до нашего столетия, пока великий Эйнштейн не создал свою теорию относительности. И доказал, что время меняет свою скорость в зависимости от скорости космического корабля. А при достижении кораблем скорости света время вообще останавливается. Потом оказалось, что ставить эксперименты в космосе необязательно. Американские ученые с помощью точнейших часов, основанных на колебаниях кристаллов, замерили время у подножия и на вершине небоскреба. И получили разницу в мизерные доли секунды, но все же разницу. Оказалось, что скорость времени зависит от гравитации: чем она сильнее, тем время течет медленнее Так что здесь Ньютон оказался неправ. А затем пришлось подвергнуть сомнению и другой его постулат: что время течет только в одну сторону.

Первым высказал это сомнение все тот же Эйнштейн. Великий теоретик проанализировал весь арсенал современной науки и с удивлением обнаружил, что нет ни одного физического закона, обрекающего время на одностороннее движение. Ни один закон не препятствовал движению времени вспять. Более того, по всем выкладкам выходило, что реверсивное движение времени если и необязательно, то во всяком случае вполне естественно. И то, что на нашей планете, в нашей Солнечной системе оно течет только в одном направлении, так сказать, местная достопримечательность. Но нет ли и в нашей действительности моментов, когда время поворачивает свой ход?Может быть, стоит поискать.

Поискали - и нашли. В микромире. В загадочном обиталище элементарных частиц, которых нельзя увидеть, но лишь обнаружить их следы с помощью могучих физических установок. И некоторые странности в поведении этих частиц заставили предположить, что в среде их обитания действуют законы, которые в "большом" мире были бы немыслимы. А если бы проявились, то перевернули все наши представления об окружающей действительности.

Может ли часть быть больше целого? Скажем, вы разрезаете яблоко пополам и одна половинка оказывается больше целого яблока. Бред, скажете? Не торопитесь выносить приговор. Физика элементарных частиц знает достаточно случаев, когда частица распадается на три или пять других, причем одна из них больше первоначальной. Или вот, скажем, может ли следствие опережать причину? В "большом" мире это невозможно. Не может ребенок родиться раньше, чем счастливые родители после свадьбы уединятся. А вот среди элементарных частиц подобный казус бывает. И может он произойти только в одном случае: если время начнет двигаться в обратную сторону - от будущего к прошлому. Тогда и все процессы пойдут вспять, поскольку время - образующая сила всего сущего, от прорастания былинки до рождения Вселенной. Такой вывод сделал на основе уникальных экспериментов замечательный русский ученый, профессор Пулковской обсерватории Николай Козырев.

Но если время может менять направление в микромире, если в "большом" мире оно меняет свою скорость, то где гарантия, что оно не проявляет этих своих качеств в их совокупности и где-то еще? Если не на нашей планете, то в галактических масштабах. В конце концов мы, живя даже не на окраине Млечного Пути, а совсем в "глуши", на кончике его дальнего рукава, совершенно не знаем, что происходит в центре нашей Галактики, какие процессы там бушуют, какие законы действуют. И, может быть, время там ведет себя совсем иначе? Этот вопрос задал себе английский исследователь Эддингтон и дал на него ответ, опираясь на теорию Большого взрыва.

Как родилась наша Вселенная? Наверное, это самый первый вопрос, на который пытается ответить человечество с тех пор, как только задумалось о сути мироздания. Гипотез и теорий было уйма, но в последние два-три десятка лет решающие позиции в этой проблеме завоевал Большой взрыв. Эта теория гласит, что 15 - 18 миллиардов лет назад из мирового вакуума выкристаллизовалась некая частица, которая тут же взорвалась и обломки разлетелись в разные стороны. Какой был первоначальный размер этой частицы, трудно сказать. Трудно потому, что не с чем сравнить. Она была одна в невообразимой пустоте и какой бы объем ни занимала, должна была казаться крохотной точкой. Но из ее обломков образовались звезды, собравшиеся потом в галактики, образовалась Вселенная. А первоначальный толчок, данный Взрывом, действует до сих пор: галактики разлетаются от той точки, где родились. И вместе с ними, утверждает Эддингтон, летит время. С той же скоростью и по тому же направлению.

Вселенная покоя не знает

Таким образом, время "привязано" к своей галактике, с которой родилось и начало свой бег. Но теория Большого взрыва не исключает, что постепенно галактики будут все более и более замедлять скорость, пока совсем не остановятся. А затем двинутся в обратный путь, в точку Большого взрыва, где сольются в первоначальную частицу и исчезнут в беспредельном вакууме. А потом снова Взрыв - и все сначала. Что ж, говорит Эддингтон, замедлят ход галактики - и время начнет замедлять свою скорость, и все процессы на планетах этих галактик будут происходить во все более медленном темпе. А когда галактики остановятся, встанет и время, и соответственно тогда все застынет. Стоит посмотреть на этот мир, где все неподвижно - застыл ветер, остановились реки, да и сами планеты, возможно, перестали кружить вокруг своих звезд. А потом галактики двинутся назад, в точку Большого взрыва, и время вслед за ними потечет вспять. И все процессы пойдут в обратную сторону.

Не будем комментировать гипотезу Эддингтона. В конце концов то, что у каждой галактики свое время, которое рождается и движется вместе с ней, вполне правдоподобно. Во всяком случае у науки пока нет весомых аргументов против. Тем более что, объявив о своем открытии обратного течения времени в черных дырах, Лоранс Шульман сделал такой вывод из своей теории: развитие Вселенной идет по замкнутому кругу, диктуемому различным движением времени. Это довольно близко к взглядам Эддингтона.

Но зададимся другим вопросом: если предположить, что в неких зонах Вселенной время течет в обратную сторону, то какими должны быть небесные объекты в этих зонах? Ответ, как это ни покажется удивительным, дан еще в 70-х годах и не где-нибудь, а у нас, в Санкт-Петербургском физико-техническом институте имени Иоффе: эти объекты должны состоять из антиматерии. Из вещества, в атомах которого протоны имеют отрицательный заряд, а электроны - положительный. Логика тут прямая: на планетах, где мертвая и живая материи состоят из вещества "наоборот", и жизненные процессы должны идти в полярно ином направлении. Значит, и время должно течь вспять.

Но существует ли она - антиматерия?

Этот вопрос прозвучал давно, чуть ли не в начале века. И долгое время был чисто теоретическим: в смысле, что нет явных запретов протону и электрону менять полярность. И возможно где-нибудь в далеком космосе... Затем идею подхватили фантасты. Им очень понравилось утверждение физиков о невозможности контакта обычной материи с "анти": при их соприкосновении последует аннигиляция - сильный взрыв. И на страницах фантастических произведений начали разгуливать искусственно созданные антиживотные, а потом и антилюди, причем каждый раз дело кончалось катастрофой. И это при том, что физики в этом вопросе еще не выходили из области теоретических предположений.

Ловим антиматерию

Перевели ее в область практических поисков сотрудники Питерского физтеха под руководством Гранта Кочаряна. В конце 70-х годов они начали запускать зонды на высоту в десятки километров, предположив, что если существует в космосе антиматерия, то ее частицы обязательно будут путешествовать в пространстве и попадут в ловушки приборов. И действительно попали. Первый же зонд принес огромное количество антигелия. Настолько огромное, что исследователи тут же засомневались и кинулись проверять приборы. Так оно и оказалось: приборы, созданные специально для этой цели, врали. Принимали за антигелии все, что угодно. Пришлось создавать новые установки, и в конце концов дело пошло. Сначала несколько частичек антигелия, потом в ловушках оказались и другие античастицы. Помню, предупреждая мой вопрос, Грант Кочарян сурово отрезал:

- Наши эксперименты доказали лишь, что антиматерия действительно существует. Можно предположить, что существуют и антизвезды, и антипланеты. Но никаких антирастений, антиживотных и тем более антилюдей - этого мы даже предполагать не будем. Это ненаучно.

Да, двадцать лет назад такое предположение действительно выглядело бы ненаучно. И ученый, решившийся на это, получил бы дружный отпор. С тех пор наука далеко шагнула вперед. И тот же Шульман в другой статье, опубликованной в Physical Review Letters, сравнил странный мир, двигающийся из далекого будущего, с кинолентой, прокрученной в обратном направлении. Иными словами, полностью подтвердил впечатляющую картину, нарисованную Эддингтоном. И даже пошел дальше, предположив, что области с обратным движением времени могут быть очень недалеко от нас - примерно в десятке световых лет. И мы можем с ними столкнуться. А в результате контакта с "потусторонним" веществом, текущим из будущего, говорит Шульман, родится материя, которая вообще не имеет направления во времени.

Правда, за пять миллиардов лет, что существует наша планета, такого контакта не происходило. Будем надеяться, что и не произойдет - ни к чему нам столь рискованные эксперименты. А что касается десятка световых лет, то для космических кораблей, которые, несомненно, появятся в следующем веке, это будет вполне достижимое расстояние. Так что слетаем, посмотрим.
Источник: http://www.proxfiles.ru/

[as777]

Черная дыра намерена проглотить Землю-Судьба Земли предрешена...

Есть ли в природе абсолют злодейства? Как абсолютный температурный ноль, символ окончательного покоя и смерти, когда нет даже самого микроскопического движения. Абсолют совершенного злодейства - это черная дыра. Любые катаклизмы по сравнению с ней невинны, помыслы всех маньяков во Вселенной - детская забава. Черная дыра на своем пути без разбора пожирает все объекты, не давая возможности испустить даже прощальный сигнал бедствия. Черная дыра по имени GRO J1655-40 приближается к нам семимильными шагами. Как крокодил у Чуковского, она грозит заглотить наше Солнце.

Открытие принадлежит американскому космическому телескопу "Хаббл". Он уже сделал множество открытий, которые, к радости ученых, намного раздвинули границы знаний о Вселенной. Но во многой мудрости - многая печаль. Никогда, как говаривал кот Базилио, не учись, Буратино. Последнее открытие "Хаббла" из разряда тех, о которых лучше бы вовсе не знать. Поскольку в плохой новости всегда винят того, кто принес эту новость, то кто-то скажет, что лучше бы и самого "Хаббла" с его ворохом оптимистичных открытий не было...

Предположение о том, что наше Солнце, имеющее радиус 700 тысяч км, может сжаться до размеров футбольного мяча, выглядит нелепым. Но именно это происходит со звездой, которая превращается в черную дыру. Ее гравитационное поле оказывается настолько чудовищным, что согласно общей теории относительности его не может преодолеть не только самое быстрое физическое тело - даже световой луч. Черная дыра - это область, откуда не может вырваться ничто.

Черная дыра абсолютно невидима и абсолютно ненасытна. Расчеты знаменитого Стивена Хокинга показывают, что черная дыра весом в 1 миллиард тонн (масса горы) имела бы радиус около 10(-13), то есть размер нейтрона или протона. Описание того, что происходит при падении в черную дыру, - один из ужасов научной фантастики. Но это, быть может, уже не фантастика. И уж тем более не черный юмор.

И вот эта ненасытная, как кадавр у Стругацких, черная дыра из созвездия Скорпиона движется прямиком к Земле. Расстояние до космического монстра - 6 тысяч световых лет, но скорость внушительна - 400 тысяч км в час. "Это первая из всех обнаруженных черных дыр, быстро движущихся по нашей Галактике, - говорит доктор физико-математических наук Вадим Пименов. - Это открытие впечатляет, поскольку скорость черной дыры подтверждает ее связь со взрывом Сверхновой, что предвидели астрофизики. Всего две недели назад ученые из Института астрофизики имени Макса Планка в Германии обнаружили самую крупную из известных черную дыру по соседству с нашей Солнечной системой. Выходит, этих объектов во Вселенной не так уж мало".

Хороша новость! Как новость о том, что маньяки проживают на каждой лестничной клетке. Сходство дополняет то, что любая черная дыра находится под шляпой-невидимкой. Обнаружить этот объект, как в криминалистике, удалось по вторичным уликам. Черная дыра влияет на соседнюю звезду, которая чудесным образом выжила при взрыве Сверхновой. Сделанные "Хабблом" снимки сравнили с другими данными и в результате составили фоторобот - вычислили скорость и траекторию движения черной дыры в Галактике. Дыру назвали GRO J1655-40 - она постепенно пожирает соседнюю звезду, вытягивая из нее газы и еще более обжорством увеличивая свою массу. Этот процесс создает реактивную струю, вроде того, как происходит в паяльной лампе. Реактивная струя уходит от черной дыры на скорости, составляющей заметную долю скорости света. Астрофизики называют этот эффект "микроквазаром" - это уменьшенная модель черных дыр, живущих в ядрах самых активных галактик, известных как квазары. И это второй микроквазар, открытый в границах Млечного пути.

Итак, черная дыра, приблизившись к нашему Солнцу, без малейшей жалости и без малейшей надежды на помилование уничтожит наше светило, которое кажется нам вечным. Неужели нет спасения? Есть, но пока шансы призрачны. Черная дыра открывает любопытные возможности для далеких космических путешествий. Физические законы симметричны во времени. Поэтому, если имеется объект черная дыра, в который все может падать и ничто не может вырваться, то должен существовать объект белая дыра, в который ничто не может упасть, но все может вылететь наружу. Иначе говоря, если прыгнуть в черную дыру в одном месте, то выпрыгнешь из белой дыры в другом месте. Дикость? Но согласно общей теории относительности Эйнштейна такие решения имеются. Они очень нестабильны, проход из черной дыры в белую может захлопнуться из-за малейшего возмущения. Но он существует, хотя такое путешествие рискованнее, чем плавание в дырявом тазу по Тихому океану.

До изобретения парашюта прыгнуть с большой высоты было чистым самоубийством. До изобретения акваланга погрузиться на глубину тоже было невозможно. Весь вопрос в том, сумеем ли мы достичь такого прогресса, чтобы к моменту приближения черной дыры смело нырнуть в нее и выпрыгнуть в заранее рассчитанном раю в другой Галактике. А пока наша жизнь подобна путешествию в поезде, который по одноколейке несется к краю пропасти..

[AgentSmith]

Астрономы обнаружили самый удаленный из известных на настоящий момент объектов во Вселенной. Им оказались останки взрыва GRB 090423 (вероятно черная дыра), который привел к возникновению вспышки гамма-излучения (gamma-ray burst - GRB). Об этом сообщает New Scientist.
Для измерения расстояния до удаленных объектов Вселенной астрономы используют так называемое красное смещение. Данное явление является результатом расширения пространства, которое приводит к сдвигу спектров излучения объектов в сторону красного цвета. Чем дальше свету добираться до Земли - тем более сдвинутым оказывается спектр.

При помощи орбитального телескопа Swift астрономы обнаружили GRB с красным смещением 8,2. Это означает, что данный взрыв произошел 13,1 миллиарда лет назад, то есть тогда, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет. Спектральный анализ вспышки для определения смещения был проведен телескопами на Гавайских островах.

По словам исследователей, новый объект является самым удаленным из известных на сегодняшний день. Предыдущий рекордсмен из класса гамма-вспышек имел смещение 6,7, а самая далекая из известных галактик - 6,96. При этом астрофизики отмечают, что ранее появлялись сообщения об обнаружении галактик со смещением 9 или 10, однако эти данные не были подтверждены независимыми наблюдениями.

Ученые надеются, что новое открытие поможет в изучении так называемой эпохи реионизации. Это время, когда стали появляться первые звезды, которые своим излучением ионизировали нейтральный водород, заполнявший молодую Вселенную.

Согласно современным представлениям, вспышки гамма-излучения возникают, когда гравитационный коллапс массивной звезды, у которой выгорело "топливо", приводит к выбросу так называемых джетов. Эти струи материи, движущиеся с высокой скоростью, и являются источниками гамма-лучей. При этом в результате коллапса формируется черная дыра.