Выбрать главу

Еще одно недавнее сообщение, касающееся черных дыр, тоже нуждается в дополнительных пояснениях. Речь шла об открытии двух обращающихся друг около друга по спирали черных дыр, которые в далеком (через сотни миллионов лет) будущем должны непременно столкнуться и слиться в единую, еще более массивную дыру. Прекрасно. И все верно, однако следует обязательно сказать, что это открытие подтвердило подозрения, которые мучили астрономов вот уже много лет, с тех пор, как они вообще заподозрили, что в центре многих галактик могут находиться огромные черные дыры.

Подобно тому, как наше Солнце выбрасывает в окружающее пространство длинные огненные рукава- протуберанцы, галактики выбрасывают в космос огромные, протяженностью во множество световых лет огненные струи, как правило, в двух противоположных направлениях из центра. Уже лет двадцать назад было выдвинуто ныне подтвердившееся предположение о природе появления этих струй. Объясняется оно тем, что центр галактики представляет собой активно действующее ядро — своего рода чудовищную энергетическую машину, в которой вещество плоского диска, окружающее супермассивную черную дыру, проваливаясь в нее, порождает невероятной мощности выброс рентгеновских лучей. Облака пыли, окружающие этот активный центр, поглощают рентгеновские лучи и переизлучают их в виде света более длинных волн вплоть до инфракрасных. По определенным причинам это излучение выбрасывается в виде упомянутых двух струй.

Тогда же, в начале 80-х годов XX века, были обнаружены галактики, обладающие странной особенностью: выбрасываемые из их активного ядра струи постепенно меняют направление, как говорят — «прецессируют» (так, земная ось не остается на месте, а прецессирует, описывая конус вокруг воображаемой линии, соединяющей северный и южный полюса). Нынешний королевский астроном Великобритании, профессор Кембриджского университета Мартин Рис вместе с Митчелом Бенгельманом и Роджером Бландфордом из Калифорнии выдвинули гипотезу, которая объясняла эту прецессию струй тем, что в центре таких галактик находится не одна, а сразу две черные дыры, «танцующие» вокруг друг друга.

В 1983 году астрономы обнаружили на расстоянии 400 миллионов световых лет от Земли галактику (каталоговый номер NGC6240), видимая форма которой резко отличалась от обычной и указывала, что этот космический объект скорее всего образовался в результате столкновения двух предшествовавших ему, меньших по размеру галактик — явление довольно частое в окружающей нас Вселенной. От других неправильных галактик ее отличал, однако, тот факт, что основная масса излучаемой ею энергии приходилась на инфракрасную часть спектра. Это можно было объяснить как наличием активного галактического ядра, так и тем, что в ее центре происходит активное звездорождение (оно тоже сопровождается выбросом инфракрасных лучей).

Выбор из этих двух возможностей удалось сделать благодаря запуску на околоземную орбиту обсерватории «Чандра», телескоп которой был рассчитан на наблюдение в рентгеновских лучах. Группа немецких астрономов, работая на этом телескопе, показала, что источник рентгеновских лучей, идущих из центра исследуемой галактики (и позже преобразующихся в инфракрасное излучение), имеет не сферическую, а протяженную форму и состоит, на самом деле, из двух источников. Оба они в высшей степени малы и интенсивны, что больше соответствует характеристикам черных дыр, а не районам звездорождения в галактиках. Кроме того, в их излучении присутствуют спектральные линии железа, а как раз появление атомов железа характерно для тех вспышек сверхновых звезд, из которых рождаются черные дыры (тяжелые элементы, вплоть до железа, появляются во Вселенной только благодаря вспышкам сверхновых звезд, в глубинах которых эти элементы образуются из водорода и гелия с помошью термоядерных реакций).

Таким образом, давние подозрения Риса и его коллег подтвердились: во Вселенной могут существовать галактики, активное ядро которых образовано парой черных дыр, а не одной. Было установлено, что черные дыры в ядре галактики NGC6240 имеют массу от 10 до 100 миллионов (!) солнечных масс и находятся на расстоянии 3000 световых лет друг от друга, поэтому процесс их сближения вплоть до слияния должен занять многие сотни миллионов лет. При слиянии этих дыр должна высвобождаться гравитационная энергия (как она, например, высвобождается в виде тепла и акустических волн, то есть звука при падении камня с высоты на землю), и часть ее будет излучаться в окружающий космос в виде гравитационных волн. Энергия этих волн, по подсчетам авторов открытия, будет наверняка достаточной, чтобы «Космический интерферометр» — прибор для улавливания гравитационных волн, планируемый к запуску в этом десятилетии, — мог их обнаружить. Поскольку в окружающей Вселенной таких галактик с парами черных дыр в центре должно быть много, ученые рассчитывают, что «Космический интерферометр» будет регистрировать по меньшей мере одно слияние в год, а то и больше.