Что такое черные дыры?
Сара и ее отец стояли на палубе парома, который плыл по туманному заливу Сан-Франциско. «Смотри, как Алькатрас просто исчезает в тумане», — сказала Сара, указывая на темный остров. Ее отец кивнул, плотнее запахивая куртку. «Это как гигантская скала, поглощающая мир!»
Вернувшись в научную лабораторию средней школы Эверетт, Сара набросала туманный остров в своем блокноте. «Это заставило меня задуматься, мистер Харрис, может ли что-то притягивать все вокруг себя, даже свет?» Ее учитель улыбнулся, подняв звездную карту. «Вы только что спросили об одной из величайших загадок Вселенной, Сара. Мы называем их черными дырами».
«Идея была настолько странной, что началась не с телескопа, а с ручки и бумаги во время войны», — объяснил мистер Харрис. Сцена в классе растворилась в суровом историческом сеттинге. «Мы должны перенестись в Германию в тысяча девятьсот пятнадцатом году, к солдату, думающему о звёздах».
«Его звали Карл Шварцшильд, блестящий физик, служивший на русском фронте», — продолжал мистер Харрис. «Пока другие сражались, он бился над совершенно новой, революционной идеей учёного по имени Альберт Эйнштейн. Шварцшильд был вундеркиндом, опубликовав свою первую работу по астрономии, когда ему было всего шестнадцать!»
Шварцшильд яростно что-то черкал в блокноте, на его лице играла редкая улыбка. Он поднял взгляд, когда в палатку вошел еще один солдат. «Смотри! Эйнштейн сказал: „Человек, который никогда не ошибался, никогда не пробовал ничего нового“, и я думаю, что нашел нечто невероятное, скрытое в его новой теории гравитации!»
Его математические расчеты предсказывали, что если гигантская звезда коллапсирует, ее гравитация станет настолько сильной, что ничто не сможет вырваться. «Даже свет, самая быстрая вещь во Вселенной!» — прошептала Сара в благоговении. «Свет добирается от Солнца до Земли всего за восемь минут и двадцать секунд, но черная дыра поймала бы его навсегда».
В течение пятидесяти лет это была всего лишь теория. Затем, в тысяча девятьсот шестидесятых годах, астрономы обнаружили таинственный сигнал из космоса: мощный, невидимый луч рентгеновских лучей, исходящий от звезды в созвездии Лебедя. Эта невидимая улика, названная Лебедь Икс-один, стала первым реальным доказательством того, что черная дыра поглощает своего соседа.
Вернувшись в класс, Сара постучала по секции рентгеновских лучей на настенной диаграмме. «Значит, они использовали невидимый свет, который вы нам показали, чтобы найти невидимый объект! Вот как они это решили!» Ее отец, пришедший за ней, улыбнулся. «Именно! Космический детектив, находящий улики, которые никто другой не мог видеть».
«Гравитация настолько сильна, что искривляет свет, как линза, создавая космическую оптическую иллюзию», — объяснил мистер Харрис. Папа Сары добавил: «А материал внутри невероятно плотный. Одна чайная ложка нейтронной звезды, которая остается до образования черной дыры, будет весить шесть миллиардов тонн!» Сара ахнула: «Это тяжелее, чем все машины на Земле вместе взятые!»
«Итак, чёрная дыра — это место в космосе, где гравитация притягивает так сильно, что даже свет не может выбраться», — подытожила Сара, записывая это. Она посмотрела на плакат Млечного Пути на стене. «Мистер Харрис, если в центре нашей галактики находится сверхмассивная чёрная дыра, почему она просто не поглощает её целиком?»