|
Чандра понимал, что ему будет нелегко сделать что-то значительное в физике черных дыр. В этой области науки работало множество ярких, талантливых и молодых ученых, а кроме того, он занялся черными дырами лишь в 1975 году, когда казалось, что самые интересные открытия тут уже сделаны, и оставалось только уточнять и систематизировать детали. Однако Чандре именно это и было больше всего по нраву. Вместо жонглирования числами он будет заниматься только математическими символами, как Дирак. Чандра начал с прямого и простого вывода метрики Керра, и это ему прекрасно удалось, хотя, по мнению экспертов и самого Керра, его вывод был невозможен без чудовищно сложных вычислений. Затем следовало проанализировать, что может случиться с вращающейся черной дырой, когда она подвергается воздействию электромагнитных или гравитационных волн, и каким образом черная дыра влияет на движущиеся рядом с ней частицы. Ученые обычно продвигаются в своих исследованиях от частного к общему, но Чандра решил сразу взять быка за рога. Он считал, что именно так подходил Бете к решению физических проблем. В 1980 году дальнейшее развитие модели Керра и новые данные о наблюдении квазаров наконец-то позволили астрофизикам прийти к единому описанию всех источников радиоволн, от слабых радиогалактик до квазаров. Это было потрясающее бракосочетание общей теории относительности с теоретической и наблюдательной астрофизикой. Итак, квазар получает энергию от сверхмассивной вращающейся черной дыры, сопровождаемой вращающимся аккреционным диском. (Черная дыра, дающая энергию квазару 3С 273, имеет колоссальную массу в миллиарды раз больше массы Солнца.) При вращении диска газы, составляющие его, сжимаются. Наряду с трением частиц газа это создает невообразимо высокие температуры. Наибольшая энергия излучения исходит от внутренней части аккреционного диска, который вращается максимально быстро и потому имеет наибольшую температуру. Размер диска составляет триллионы километров в поперечнике, и при захвате его частиц черной дырой в 3С 273 (размером миллиард километров) испускаются гамма- и рентгеновские лучи. В последние годы астрономы успешно наблюдают квазары с помощью приемников радиоволн, инфракрасного излучения и рентгеновских лучей. Оказывается, существуют два газовых лепестка по обе стороны от активной галактики, или квазара, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра, окруженная аккреционным диском. Из внутренней части диска перпендикулярно ему вырываются в противоположные стороны две узких струи электронов (джеты), движущиеся с околосветовыми скоростями и излучающие радиоволны. Джеты простираются в окружающий космос на огромные расстояния — сотни тысяч триллионов километров, в пять-десять раз больше целой галактики, в которой находится квазар. Когда джеты врываются в лепестки газа, они возбуждают находящиеся в них атомы, и при этом излучаются радиоволны. Излучение самых больших квазаров настолько интенсивно, что оно затмевает звезды родной галактики, и может показаться, что существует только одна звезда, один квазизвездный объект — квазар[87]. Квазары встречаются только в старых галактиках. Они очень далеки от нас и во времени, и в пространстве. С течением времени аккреционный диск вокруг вращающейся черной дыры поглощает все частицы газа, и квазар гаснет. И мы можем только предполагать, что там, в этих областях, существуют миллионы черных дыр. — 169 —
|