Книга Джордж и тайны Вселенной - Люси Хокинг

– А ты – моя маленькая звёздочка. Смотри не переутомись. – Мама поцеловала сына в лоб и пошла ставить в духовку очередную порцию пирожков с чечевицей. На душе у неё потеплело, потому что теперь Джордж был в хорошем настроении.

Стоило маме выйти из комнаты, как Джордж спрыгнул с кровати и принялся складывать по порядку выпавшие страницы. Они были исписаны очень мелким и не слишком разборчивым почерком, пронумерованы с первой по двадцатую, а на полях и между строк были смешные рисунки.

И Джордж погрузился в чтение.

* * *

Туманность Андромеды – изображение в естественных цветах. Это ближайшая к нам крупная галактика. Как и наша Галактика, она спиральная, но содержит больше звёзд. Свет пересекает Туманность Андромеды примерно за 150 000 лет, а до Земли он долетает за 2,5 миллиона лет.

© ROBERT GENDLER/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Вполне возможно, что на этом усиленном с помощью компьютера изображении видна экзопланета (красная), обращающаяся вокруг очень горячего шара, недостаточно большого, чтобы стать звездой (белый). Учёные полагают, что по массе эта планета в пять раз превосходит Юпитер. Возможно, это первая в истории фотография экзопланеты.

© EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Оптическое изображение гигантской эллиптической галактики NGC 4261 (в центре снимка). В ядре этой галактики находится сверхмассивная чёрная дыра, по массе примерно в полмиллиарда раз больше нашего Солнца.

© NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Центр галактики NGC 4261 (см. предыдущую страницу). Чёрную дыру окружает диск холодной тёмной пыли. Диаметр этого диска – около 800 световых лет. Считается, что в центре почти каждой галактики находится массивная или сверхмассивная чёрная дыра.

© NASA/ESA/STSCI/F. FERRARESE, JHU/ SCIENCE PHOTO LIBRARY

За этим кольцом из пыли скрывается массивная чёрная дыра в центре другой галактики – NGC 7052. Яркое белое пятно в центре – это свет звёзд, скопившихся вокруг чёрной дыры вследствие её мощного гравитационного притяжения.

NASA/ESA/STSCI/R. VAN DER MAREL/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Эта голубая струя вырывается из центра гигантской эллиптической галактики M87. Струя состоит из электронов и других частиц, которые с ускорением вылетают из области, окружающей сверхмассивную чёрную дыру в центре галактики.

© NASA/ESA/STSCI/HUBBLE HERITAGE TEAM/ SCIENCE PHOTO LIBRARY

Компьютерный рисунок Солнечной системы. Здесь мы видим часть Солнца (слева); восемь планет (слева направо) – Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун; три карликовые планеты (в красных рамочках слева направо) – Церера, Плутон и Эрида. Расстояния между всеми этими объектами показаны без соблюдения масштаба, иначе на рисунке не уместилось бы ничего, кроме Солнца; зато относительные размеры самих объектов верны.

Вид на Землю с искусственного спутника.

© NASA/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Глава двадцать шестая

На первой странице было написано:

«О сложном – простыми словами, от Эрика – Джорджу и Анни» (версия 3).

ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ЧЁРНЫХ ДЫРАХ

Глава 1. Что такое чёрная дыра?

Глава 2. Как образуется чёрная дыра?

Глава 3. Как увидеть чёрную дыру?

Глава 4. Падение в чёрную дыру.

Глава 5. Как выбраться из чёрной дыры.

Глава 1

Что такое чёрная дыра?

Чёрная дыра – это область, где такое сильное притяжение, что свет, который пытается оттуда вырваться, затягивается обратно. А поскольку быстрее света ничего нет, всё остальное тоже туда затягивается. Так что можно провалиться в чёрную дыру и никогда больше оттуда не выбраться. Всегда считалось, что чёрная дыра – это как вечная темница, из которой нет спасения. Упасть в чёрную дыру – всё равно что в Ниагарский водопад: невозможно выкарабкаться наружу тем же путём.

Границу чёрной дыры называют «горизонтом». Эта граница – как край водопада: если ты находишься над ним и очень быстро гребёшь веслом, у тебя есть шанс спастись, но если ты упал за край – ты обречён.

Чем больше всяких предметов попадает в чёрную дыру, тем больше она становится, и тем сильнее раздвигается горизонт. Это как с поросёнком: чем больше его кормишь, тем он толще.

Глава 2

Как образуется чёрная дыра?

Чтобы возникла чёрная дыра, нужно впихнуть очень много вещества в очень малое пространство. Тогда притяжение станет таким сильным, что свет будет втягиваться назад и не сможет вырваться наружу.

Чёрная дыра может образоваться, например, когда звёзда, в которой истощился запас топлива, взрывается, словно гигантская водородная бомба. Это называется взрывом сверхновой. При таком взрыве верхние слои звезды разлетаются, образуя огромную газовую оболочку, а сердцевина сжимается. И если звезда была во много раз больше нашего Солнца, то после взрыва на месте ее сердцевины возникает чёрная дыра.

Чёрные дыры намного большего размера образуются внутри звёздных скоплений и в центрах галактик. В этих областях есть и чёрные дыры, и нейтронные звёзды, и обычные звёзды. Сталкиваясь с другими объектами, чёрная дыра растёт и поглощает всё, что к ней приближается. В центре нашей Галактики находится чёрная дыра, масса которой в несколько миллионов раз больше, чем у Солнца.

Глава 3

Как увидеть чёрную дыру?

Правильный ответ – никак, потому что из чёрной дыры не выходит свет. Это всё равно что искать чёрную кошку в тёмном подвале. Но чёрную дыру можно обнаружить по тому, как она притягивает другие объекты. Видя звёзды, которые движутся по орбитам вокруг чего-то невидимого, мы догадываемся, что это невидимое – чёрная дыра.