НЕНАСЫТНЫЕ ПОЖИРАТЕЛИ СОЛНЦ Рентгеновские лучи, рожденные в недрах космоса, равномерносо всех сторон облучают Землю. Но где возникает этот странный постоянныйпоток электромагнитных волн - в сверхгорячих ли газовых облаках или привзрыве старых звезд? Для выяснения природы небесного рентгеновского излучениябыла создана международная группа ученых. "Потребовалась кропотливая работа,- говорит директор Астрофизического института в Потсдаме Гюнтер Хазингер,- но все-таки эту задачу мы решили!"Новые наблюдения показали, что таинственные космическиесигналы в виде рентгеновского излучения - нечто вроде прощального крикапогибающей материи. Он возникает всякий раз, как пыль, газ и даже звезды,разрушенные гравитационными силами, поглощаются черной дырой.Доктор Хазингер и его коллеги определили, что этиненасытные монстры превосходят по массе все известные в мироздании тела.А сила их притяжения столь велика, что, подобно невообразимо огромномупылесосу, они в состоянии притянуть к себе целую Солнечную систему и поглотитьее навеки. Ни единый луч света, ни сама материя уже никогда не смогут покинутьковарную западню.Для "охоты" на черные дыры - этих экзотических обитателейкосмоса - немецкие астрономы использовали спутник, ловящий рентгеновскиелучи, - "Росат" (Rosat), который вот уже почти восемь лет вращается вокругЗемли. Чтобы определить, что же служит генераторами рентгеновских лучейв глубинах Вселенной, ученые направили специальное зеркало спутника наодин из участков неба, отличающихся мощным излучением."Чем дольше мы наблюдаем место, откуда исходят рентгеновскиелучи, - говорит доктор Хазингер, - тем яснее становится, что выбранныйнами участок неба распадается на отдельные источники, и мы способны найтиинтересующий нас объект... В юные годы Вселенной, - продолжает ученый,комментируя эксперимент, поставленный с помощью спутника "Росат", - почтив каждой галактике находилась большая черная дыра, и она "до отвала наедалась"звездной материей".Когда в район звездного неба с мощным рентгеновскимизлучением ученые нацелили зеркальный телескоп Гавайской обсерватории,они были озадачены: в какую бы точку этого участка ни направляли они свойинструмент, каждый раз телескоп показывал им невероятно яркое свечениецентральной части далеких галактик. В пространстве, размером с нашу Солнечнуюсистему, источник излучал столько энергии, сколько могли посылать в космоссотни галактик, содержащие многие миллиарды звезд. "Только черная дыра,- резюмирует доктор Хазингер, - способна на столь малом пространстве создатьтакой излучающий феномен".Из окружающей ее окрестности черная дыра высасываетгигантские количества материи: в каждую минуту проглатывается масса, равнаянашему земному шару. Но прежде чем исчезнуть в утробе черной дыры, материязавихряется, как вода в ванне при спуске. Все быстрее и быстрее вращаетсяее поток, и, поскольку ее частицы все сильнее ударяются одна о другую,они нагреваются на многие миллионы градусов Цельсия. Столкновение частици рождает рентгеновское излучение, которое улавливают земные астрофизики.Космические процессы, о которых здесь было рассказано,в настоящее время происходят достаточно редко. Почти все рентгеновскиелучи, которые в наши дни регистрирует спутник "Росат", приходят к нам издалекого прошлого, когда образование звезд шло энергичнее. Но к тому времениуже были черные дыры.А совсем недавно, в конце февраля 1998 года, в журнале"Астрономические известия" появилась статья, в которой исследователи пытаютсяопределить время "наибольшего аппетита" у черных дыр. Расчеты показывают,что таким аппетитом они обладали еще до того, как большинство газовых шаровсжалось и превратилось в яркие звезды. Черные дыры в те времена отличалисьпоистине колоссальной прожорливостью.Следовательно, можно полагать, что черные дыры появилисьвскоре после первоначального взрыва, породившего нашу Вселенную, но ещедо того, как возникли первые звезды. Многое говорит и о том, что такиесверхмассивные черные дыры стали ядрами, вокруг которых впоследствии образовалисьгалактики, объединяющие миллиарды солнц.Если эта гипотеза выдержит проверку временем, тоона заставит изменить принятую ныне модель первоначаль ного образа мироздания.

Недавно в журнале была опубликована статья, рассказывающаяоб одном из интереснейших феноменов Вселенной - о черных дырах (см. "Наукаи жизнь" № 5, 1998 г.). Сегодня читателям предлагается еще одна гипотезао сути этого явления. В ней речь идет о возникновении черных дыр и их ролив эволюции космоса.

охота на невидимок Компьютерные модели рисуют более позднюю стадию развитияВселенной, когда ее окрестности уже очистились от измельченной материи,а звезды стали все реже попадать в западни этих монстров: ближние к центругалактик были давно поглощены черными дырами, а оставшиеся находятся далекои ускользают от полей их тяготения. В теперешние времена черные дыры "голодают":галактики сталкиваются чрезвычайно редко, межзвездной материи осталосьнемного. И тем не менее прожорливые невидимки не исчезли, они - все ещесоставная часть космоса.Астрофизики все чаще сообщают о том, что в центрето одной, то другой галактики они обнаружили огромные невидимые образования.Исследователи жизни небесных тел открыли любопытную закономерность: чембольше материи содержит звездная система, тем большую массу имеет чернаядыра, предположительно находящаяся в ее центре. "Это не случайно, - считаетдоктор Хазингер, - а подчеркивает ту роль, которую сыграли эти образованияв становлении галактик".Поскольку ученым пока не удалось наблюдать акт поглощениячерной дырой какой-либо звезды, астрономы ищут косвенные признаки существованияэтих образований. Первыми, кому это удалось, стали американский астрофизикДжеймс Моран и японский ученый Макото Миоши. С помощью нескольких радиотелескоповони наблюдали галактику NGC 4258, находящуюся от нас на расстоянии в 20миллионов световых лет. Вокруг темного центра этого звездного острова вращаетсякольцо из облаков газа и пыли. Скорость его движения огромна - 4 миллионакилометров в час, что говорит о сверхмощных полях тяготения. По подсчетам,в центре галактики сосредоточена масса, равная 36 миллионам солнц. Концентрациюстоль большой массы, по мнению многих астрофизиков, можно объяснить толькоприсутствием сверхтяжелой черной дыры.Долгое время среди астрофизиков шел спор: возможноли вообще существование черных дыр. Сегодня ученые признают: черные дырыесть. Появились они на раннем этапе развития Вселенной и доживут до концаее. Это следует из теории относительности А. Эйнштейна. Он утверждал, чтолюбое массивное тело искажает пространство и течение времени в прилегающемк нему пространстве. Если массы особенно много, то давление и температуравнутри нее стремятся к бесконечности, время и пространство искажаются всесильнее, и наступает коллапс - масса сжимается и переходит в сингулярноесостояние: рождается черная дыра. В ней уже не действуют законы природыи останавливается время.

ДВА СЦЕНАРИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ВСЕЛЕННОЙ До сих пор космологи были убеждены, что сперва материяприняла форму небольших шарообразных газовых облаков, из каждого затемобразовалось до миллиона звезд. Протекли миллиарды лет, прежде чем этипервые солнца выгорели. Но на этом их жизнь не закончилась, впереди у нихбыла сложная судьба. Эти уже умершие звезды под действием гравитационныхсил "осаживались" к своим центрам и в конце концов превращались в черныедыры.Однако некоторые астрофизики весь этот процесс видятсегодня несколько иначе. Они считают, что вслед за первым взрывом, породившимВселенную, возник так называемый "плазменный суп", из которого затем сформировалисьсверхзвезды с массой в миллионы наших солнц. Огромный вес и размеры такихобразований были причиной их нестабильности. Поэтому еще до того, как смогли"разгореться" их внутренние ядерные печи, гиганты под действием сил тяготенияначали спадаться к своим центрам и превратились в черные дыры. Авторы этоймодели называют их первыми кирпичами мироздания.В ту эпоху во Вселенной господствовала темнота. Черныедыры притягивали к себе остатки блуждающей в пространстве материи. Светпоявился лишь от звезд, возникших из той же материи, но избежавшей поглощениячерными дырами. Вновь образованные солнца разместились вокруг черных дыр- так возникли галактики вроде нашего Млечного Пути. В этом астрономы ивидят организующую роль черных дыр на ранней стадии жизни Вселенной.Примерно десять миллиардов лет назад Вселенная былав восемь раз меньше нынешних ее размеров. Галактики находились много ближедруг к другу. В те времена они в сто раз чаще, чем теперь, сталкивалисьодна с другой, проникали одна в другую, образуя колоссальные скоплениязвезд. Так разрастались острова во Вселенной. Звезды тоже сталкивались.Газ и пыль - остатки таких соударений небесных тел - силой тяготения устремлялиськ центру галактики, где их ждала черная пасть. В тот период и рождалосьрентгеновское излучение, заполнившее собою космос. Сегодня его улавливаетспутник "Росат".

КОСМИЧЕСКИЙПОЖИРАТЕЛЬ МАТЕРИИ Совсем недавно орбитальный телескоп, носящий имяамериканского астронома Хаббла, передал на Землю эпохальные снимки. Онипоказывают центр крупной галактики "Центавр-А" (NGC 5128), расположеннойпо космическим меркам недалеко от Земли - десять миллионов световых лет.Находящаяся там массивная черная дыра "заглатывает" маленькую соседнююгалактику. Специальная фотокамера отчетливо показала окружающий галактикуNGC 5128 темный пояс из пыли со множеством светящихся голубым цветом недавнорожденных звезд и пылевых сгущений, погруженных в газовые облака.Снимки, сделанные в инфракрасных лучах, помогли астрономамзаглянуть за пылевой занавес. Они открыли там изогнутую шайбу горячегогаза, которая всасывается в черную дыру. Этот пожиратель материи оказалсяочень компактным: он немного больше нашей солнечной системы и содержитмассу, равную одному миллиарду солнц. По материалам журнала "Der Spiegel".
Фотография, полученная со спутника "Росат". Снимоксделан в ренгеновских лучах: зафиксирован один из участков неба, отличающихсяособо мощным излучением.

Еще недавно черные дыры представлялись экзотическим,редким явлением космоса, но теперь они считаются нормальной стадией эволюциимироздания. Уже определено более 30 галактик, заключающих в себе эти образования.И эти открытия продолжаются.Ученый из Института Макса Планка - Рейнхард Генцельсделал замеры черной дыры, которая находится в нашей галактике, в МлечномПути. 100 миллионов звезд, включая и нашу Солнечную систему, вращаютсяоколо центра, который с Земли не виден в телескопы: он заслонен облакамииз газа и пыли. Направление на центр известно - это созвездие Стрельца,расстояние тоже - 26000 световых лет. Наша Солнечная система расположенаближе к краю Млечного Пути.Тепловые лучи не боятся таких преград, как облакапыли и газа. И астрофизик Р. Генцель направил усовершенствованную камерудля улавливания инфракрасных лучей на ось вращения Млечного Пути. Он хотелопределить, с какой скоростью вращаются звезды, находящиеся вблизи ядрагалактики. Ему удалось установить, что эта скорость - выше 1000 километровв секунду. Зная скорость, он рассчитал, что в центре этой космической каруселинаходится масса, равная 2,6 миллиона солнц.Этот гигант, считает Генцель, уже многие миллиардылет "посажен на диету". Только ничтожные порции пыли и газа может датьему природа космоса. В неделю он получает "корм" весом в один земной шар.Но "пост" этого гиганта когда-нибудь придет к концу. Со скоростью 400000километров в час, все более убыстряясь, приближается к Млечному Пути соседняяс ним галактика - туманность Андромеды. Примерно пять миллиардов лет пройдетдо того времени, когда две галактики столкнутся и две их черные дыры получатпищу. Г. НИКОЛАЕВ. По материалам журнала "Der Spiegel" (Германия)

Немецкий астофизик Гюнтер Хазингер.

Столкновение двух галактик. Снимок сделан орбитальнымтелескопом "Хаббл". Свет донес до нас картину катастрофы давно минувшихвремен.



Центральная часть галактики NGC 512 Фото получено"Хабблом".