Так что, наверное, здесь мы вряд ли с
можем дать какую-то наглядную картину, что же там происходит.
Есть точка зрения, что и в будущей квантовой теории сингулярности тоже д
олжны остаться, потому что их полное отсутствие, сглаживание таких вот о
собенностей, оно порождает другие проблемы. Ну, например, есть проблема к
вантовой когерентности. В квантовой механике всё предсказывается веро
ятностным образом, но вот сама эта вероятность, она в некотором смысле по
лна, то есть всегда полная вероятность всех событий должна быть сто проц
ентов. Так вот, если есть чёрная дыра и если она такой вполне регулярный об
ъект и никакой там сингулярности нет…
А.Ч. В центре чёрной дыры…
Д.Г. Да. И всё равно будут нарушения из-за горизонта событий, и ч
ёрная дыра Ц она образуется в результате колапса, потом испаряется она
нарушает этот процесс квантовой когерентности. Поэтому здесь пока не вс
ё понятно, может быть, сингулярности как раз здесь и играют определённую
положительную роль.
Другая квантовая проблема с чёрными дырами связана с тем, что энтропия, м
ы знаем, имеет геометрическое происхождение, но вместе с тем она должна и
меть и какое-то микроскопическое происхождение. Проблема в этих состоян
иях, когда почему-то энтропия равна площади поверхности горизонта событ
ия, то есть является поверхностным эффектом, а не объёмным. Если бы мы исхо
дили из обычной физики, то мы как раз бы ожидали, что будет что-то пропорци
ональное объёму чёрной дыры, а не её поверхности. Вот это породило ещё нек
оторые гипотезы, называемые принципом квантовой голографии: может быть,
гравитация действительно такова, что она существует в пространстве бол
ьшего числа измерений, чем другая квантовая теория какая-то квантовая т
еория, которая есть на поверхности чёрной дыры, а гравитация трехмерна. Т
аких соответствий сейчас уже обнаружено много не только в чёрных дырах,
но и в космологических пространствах с горизонтами, в пространствах ант
идеситтра.
Короче говоря, физика чёрных дыр послужила мощным стимулом развития ква
нтовой физики, и развития представлений в квантовой гравитации, и вообще
в объединённых моделях всего.
А.Г. Вы сказали, что приходится доказывать существование чёрн
ых дыр, то есть скептики есть. А как эти скептики объясняют эти видимые эфф
екты в парных системах, если с их точки зрения это не чёрная дыра?
А.Ч. Это могут быть какие-то объекты, имеющие поверхность, но не
имеющие магнитного поля, не имеющие быстрого вращения, которые не дают н
ам наблюдательных признаков поверхности.
А.Г. А что это за объекты?
А.Ч. Есть теория гравитации, которая предсказывает существов
ание объектов, которые могут иметь наблюдаемую поверхность, будучи комп
актными. Такие теории критикуются физиками с точки зрения основных прин
ципов, но, тем не менее, они имеют право на существование. Для нас, наблюдат
елей, наличие таких теорий являются дополнительным стимулом; нам интере
снее искать чёрные дыры, потому что есть разнообразие возможностей.
Но я хотел бы ещё два слова сказать о сверхмассивных чёрных дырах, которы
е ещё более убеждают нас в том, что чёрные дыры существуют. Я уже говорил, ч
то наблюдаются два десятка чёрных дыр звёздной массы, все наблюдательны
е свойства которых согласуются с общей теорией относительности; и есть у
же около сотни сверхмассивных чёрных дыр в ядрах галактик. Масса их меря
ются по движению звёзд вблизи ядра. Например, у нашей галактики с помощью
специальных методов в инфракрасном диапазоне удалось померить движени
е отдельных звёзд. Орбиту построить, орбиту звезды. Три миллиона солнечн
ых масс Ц это ядро нашей галактики, и звезда (десять масс Солнца), которая
на эллиптической орбите вокруг этой чёрной дыры ходит, двигается. И можн
о точно измерить массу ядра нашей галактики это три миллиона солнечных м
асс. А радиус меньше двадцати гравитационных радиусов, и доказано, что эт
о не может быть скоплением тел, а это единое тело радиусом меньше 20 гравит
ационных радиусов. Если это не чёрная дыра, то что это такое? Вот. Конечно, э
та чёрная дыра в нашей галактике, несмотря на то, что она чёрная дыра, она н
е влияет на нас, потому что расстояние до неё очень велико, восемь килопар
сек, то есть примерно 24 тысячи световых лет, свет идёт 24 тысячи лет от этой ч
ёрной дыры. И на таких больших расстояниях влияние чёрной дыры эквивален
тно нормальной массе; и не надо опасаться, что наша чёрная дыра поглотит н
ас и так далее. Так что наша галактика имеет чёрную дыру. И есть чёткая кор
релляция: чем больше масса так называемого балджа галактики… Это старое
звёздное население галактики, которое сохранилось ещё со времён образо
вания галактики: у галактики есть спирали, молодые звёзды, с возрастом де
сятки, сотни миллионов лет, и балдж галактики это старые звёзды с большим
и скоростями, возраст которых многие миллиарды лет. Так вот, чем больше ма
сса наблюдаемого балджа галактики, тем больше масса центральной чёрной
дыры. Сейчас просто по виду галактики можно сразу сказать, какая масса це
нтральной чёрной дыры. И люди приходят к выводу, что практически каждая г
алактика имеет в своём центре сверхмассивную чёрную дыру. И вот когда мы
наблюдаем снимок с космического телескопа «Хаббл» это много-много гала
ктик, то фактически мы видим чёрные дыры. Только масса чёрной дыры состав
ляет от одной десятой процента до примерно одной тысячной процента от вс
ей массы звёздного населения галактики.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89