Сначала чуть-чуть пофантазируем. Ты уже знаешь, от чего зависит скорость «убегания». Помнишь, мы говорили о второй космической скорости для нашей Земли, которая немного больше 11 км/с? Если бы размер земного шара был в два раза меньше, то, как показывают вычисления, вторая космическая скорость стала бы в четыре раза больше. Будем мысленно продолжать уменьшать Землю и тем самым увеличивать скорость «убегания».
Представь себе сказочного великана, который так увлёкся, что сжал Землю почти до размеров спичечной коробочки. Знаешь, что тогда произошло бы? Земля превратилась бы в чёрную дыру, так как даже лучи света не могли бы оторваться от этого крошечного тяжёлого предмета!
Если бы великан захотел превратить Солнце в чёрную дыру, ему пришлось бы сжать огромное Солнце в небольшой шар размером «всего лишь» несколько километров
Великан мог бы изготавливать чёрные дыры и другим способом, складывая в разных частях Вселенной множество проживших свою жизнь звёзд, планет и другого космического материала. В результате у него могли бы получиться чёрные дыры, причём очень-очень тяжёлые.
Ты, конечно, понимаешь, что придумать можно любого великана и его фантастические проделки. А что же происходит на самом деле? Как во Вселенной рождаются чёрные дыры?
Поговорим об этом подробнее.
Звёздные чёрные дыры умирающие звёзды
Любуясь красотой звёздного неба, думаешь, что оно, наверное, было таким всегда. Люди, жившие тысячи лет назад, действительно видели эти же звёзды и созвездия. Однако, например, 100 тысяч лет назад созвездия выглядели иначе, а ещё раньше они были совсем другими. Но для нашей Вселенной, существующей миллиарды лет, сотня тысяч лет лишь краткий миг. Возраст Земли четыре с половиной миллиарда лет, возраст Солнца пять миллиардов лет. Есть много звёзд, которые моложе или старше Солнца. Есть много планет во Вселенной, которые намного моложе или старше Земли.
На первый взгляд, всё это не имеет никакого отношения к чёрным дырам. Но только на первый взгляд! Звёзды рождаются, живут и умирают и за время своего существования дают жизнь планетам, а иногда и чёрным дырам. Наше Солнце вполне взрослая звезда, находящаяся в расцвете сил. К счастью для землян, Солнце прошло лишь половину своего жизненного пути, то есть оно ещё миллиарды лет будет обогревать Землю и другие планеты Солнечной системы.
Но астрономы уже сегодня знают, что ожидает Солнце через миллиарды лет. Оно из жёлтой звёзды, размеры которой не так уж велики по сравнению с гораздо большими звёздами гигантами и сверхгигантами, превратится в красную звезду-гиганта. В дальнейшем оболочка красного гиганта начнёт медленно отделяться от расположенного в его центре сжавшегося ядра. Удалившись от ядра, эта оболочка превратится в красивую туманность.
Астрономы сфотографировали немало таких туманностей. Эти туманности почти круглой формы, и называют их планетарными. Одна из них перед тобой. Когда почти такая же туманность отделится от нашего разбухшего Солнца, на месте красного гиганта останется горячий белый карлик размером с Землю. Белых карликов уже много открыто в нашей Галактике. Вещество белого карлика очень необычное. Если бы мы могли наполнить им чайную ложку и взвесить её на Земле, то она весила бы около тонны!
О том, каково будет планетам Солнечной системы, когда Солнце превратится в белого карлика, я расскажу в другой книжке, а сейчас поговорим о судьбе звёзд более тяжёлых, чем Солнце. Что их ждёт в далёком будущем? В конце своей жизни тяжёлая звезда может взорваться, или, как говорят астрономы, вспыхнуть, и на небе появится сверхновая звезда. В результате этого взрыва от звезды останутся очень плотное ядро и удаляющаяся от него
оболочка, не похожая на планетарную туманность. Посмотри, например, на фотографию туманности, которую называют Крабовидной.
Благодаря старинным летописям астрономы точно знают, когда произошла вспышка сверхновой звезды, подарившая нам Крабовидную туманность. И не только эту замечательную туманность, но и спрятавшуюся внутри неё крохотную звезду, которая очень быстро вращается вокруг своей оси. Это, конечно, необычная звезда. Такие звёзды называются нейтронными. Они значительно меньше белых карликов и сжаты ещё сильней. Ложечка, наполненная веществом, из которого они состоят, весила бы много миллионов тонн!
При взрывах ещё более тяжёлых звёзд их ядра могут чудовищно сжаться и превратиться в чёрные дыры. Получается, что такие чёрные дыры представляют собой остатки умерших звёзд, поэтому их иногда называют звёздными чёрными дырами.
Чёрные дыры удивительны. Они с необычайной силой притягивают к себе всё, что случайно оказалось поблизости. Из цепких объятий чёрных дыр, как ты уже знаешь, не могут вырваться даже лучи света. Поэтому чёрные дыры невидимки. Астрономы сейчас упорно ищут звёздные чёрные дыры. В этом им помогают двойные звёзды. Так называются «танцующие» пары звёзд это когда звезда-спутник кружится вокруг главной звезды.
Представим себе, что одна из звёзд этой пары превратилась в чёрную дыру, которая притягивает к себе потоки частиц вещества второй звезды. Оказывается, это вещество не просто падает на чёрную дыру оно закручивается вокруг чёрной дыры и при этом сильно нагревается.