далеко – на расстоянии 26 тысяч световых лет. Нам ближе долететь до края нашей галактики, чем до этой черной дыры.
Столкновения или какие-то пересечения с черными дырами для Солнечной системы в ближайшие миллиарды лет крайне маловероятны. Мы буквально вращаемся в разных сферах. Как вы помните, наше Солнце – это молодой человек из провинции, в самом расцвете сил. Черная дыра – это столичный олигарх. Он окружил себя толпой телохранителей и смотрит на окружающий мир через затемненное стекло своего «роллс-ройса». Нам с ним не по пути. И слава Богу!
Стрелец A* представляет собой классическое ядро с массой 4,3 миллиона солнц. Причем заключен он в весьма маленький объем с диаметром, примерно равным расстоянию от Земли до Плутона. На саму сверхмассивную черную дыру приходится лишь четверть массы. Все остальное – сопутствующее вещество, включая звезды и облака газа, которые крутятся вокруг объекта.
В центре Млечного Пути есть и другие черные дыры, поменьше. Например, японские астрономы в 2019 году открыли черную дыру размером с Юпитер. Ее масса составляет «всего лишь» 32 тысячи солнц. В конце 2021 года астрономы обнаружили черную дыру в ядре Большого Магелланова Облака. Черная дыра тут тоже совсем небольшая – всего в 11 раз массивнее нашего Солнца. Она находится в системе двойных звезд с крупной звездой, которая в пять раз больше Солнца. И постепенно «выпивает» ее вещество, которое плавно перетекает в черную дыру.
Черная дыра и «другие миры»
Существуют изящные теоретические модели, которые наделяют черные дыры сверхъестественными, на первый взгляд, свойствами.
Например, черные дыры настолько сильно выворачивают пространство-время, что могут служить переходом в другие миры или временные зоны. Теоретически черная дыра может открыть дорогу в будущее. Или помочь преодолеть расстояния в миллиарды световых лет.
Любопытную модель предложил новозеландский математик и астрофизик Рой Патрик Керр. Керр предложил модель под названием «кольцеобразная сингулярность». И здесь черная дыра открывает поразительные возможности. Ведь она буквально сворачивает пространство-время, потенциально открывая дороги в другие измерения. Можно проходить в это кольцо, и оно может служить своеобразным лифтом для путешествия в другие миры.
Гипотетически и наша Вселенная может находиться внутри своеобразной черной дыры. И иметь горизонт событий, за который мы не можем заглянуть. Вот и варимся в своем маленьком мирке. Также и наша черная дыра может вмещать вселенные внутри себя. Как ни странно, противоречий с законами физики тут нет. Черные дыры настолько сильно искажают пространство-время, что возможны самые разные варианты. Пространство тут буквально выворачивается наизнанку, а говорить о законах физики в привычном для нас понимании уже не приходится.
Предположительно на другом конце, на выходе из черной дыры, может находиться так называемая белая дыра. Этот объект – выход в другой мир. И работает белая дыра ровно наоборот: она не притягивает к себе вещество, а выбрасывает. Однако гипотеза не означает, что все сложится гладко. Каких-то оснований считать, что черная дыра сворачивает пространство так, что открывается «портал в другой мир», у нас нет. Почему она должна быть проводником в другой мир, а не в небытие? Черная дыра – это же не разумный таможенник, который открывает границу в другую страну. Это просто – будем циничны и одновременно реалистичны – труп звезды.
И все-таки одна гипотетическая модель имеет право на существование. Это мост Эйнштейна – Розена, он же червоточина: идея о путешествии на большие расстояния с использованием свойства черной дыры изгибать пространство. Эту идею мы подробнее рассмотрим в части книги, посвященной будущему.
Глава 10
Скорость света
Скорость света – это предельная скорость движения частицы или взаимодействия. В философском смысле она устанавливает важную причинно-следственную связь. Любое событие может оказывать влияние только на события, происходящие позже него. И не может оказывать влияние на события, которые произошли раньше. То есть существует так называемая стрела времени. Время летит вперед, вернуться в прошлое можно только в кинематографе и научно-фантастической литературе. Скорость света равна примерно 300 тысячам километров в секунду. На первый взгляд, очень много. А по факту – весьма грустная величина.
Дело в том, что космические расстояния настолько велики, что даже движение со скоростью света займет много времени. Ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии 4,24 световых года. До Сириуса – самой яркой звезды нашего ночного неба – лететь уже 8,6 светового года. И это все очень близкие звезды. Говоря бытовым языком, как если бы мы просто постучались в дверь к соседу.
В пределах 10 световых лет у нас находится 10 звездных систем. Большинство из них абсолютно бесполезны с точки зрения колонизации и добычи ресурсов. Звезды – либо тусклые красные и коричневые карлики, либо слишком яркие. Чтобы человек нашел что-то интересное и полезное, ему нужно охватить расстояние в сотни световых лет.
Что еще печальнее: скорость света в вакууме максимальна для фотонов и распространения электромагнитного (и, предположительно, гравитационного) взаимодействия. Частицы будут двигаться медленнее. И крупный массивный предмет – например, звездолет – будет достигать других звездных систем за довольно большое время. И это резко снижает привлекательность космической экспансии. Ведь даже в случае успеха связь между колониями будет потеряна. А на звездолете сменится несколько поколений астронавтов.
Скорость света – предел? Да, но не для нашей вселенной!
Вселенная расширяется в три раза быстрее скорости света! Как это вообще возможно? Неужели Эйнштейн был не прав? Радиус только наблюдаемой части Вселенной превышает 46,5 миллиарда световых лет. А ведь возраст нашей Вселенной – всего 13,8 миллиарда лет. Получается, что Вселенная расширяется в три раза быстрее скорости света?
Теория относительности говорит о том, что скорость света – предельная и выше ее ничего быть не может. Получается, что Эйнштейн был не прав? На самом деле, скорость света является пределом только для объектов: фотонов, электронов и других элементарных частиц. Это максимальная скорость для любых физических взаимодействий. И для движения частиц. Физические тела, состоящие из элементарных частиц, также ограничены скоростью света. Быстрее всех движется свет в вакууме, его скорость и считается предельной, на уровне 299,8 тысячи км/с.
Но пространство – не материя! И на его расширение никаких пределов по скорости не накладывается. Пространство расширяется неоднородно. Чтобы понять, как это, представьте, что вы надуваете шарик или растягиваете резинку. Разные части резинки растягиваются по-разному. В самых дальних уголках Вселенной пространство может улетать от нас со скоростью выше 950 тысяч км/с.
