1 год назад
Нету коментариев

До сих пор мы говорили только о черных дырах, возникающих при сжатии сферических тел и обладаю­щих поэтому сферически симметричным полем тяготе­ния. А какая черная дыра возникает при сжатии несфе­рического, например сплюснутого, тела? Мы пока будем говорить только о невращающихся телах, оставив воп­рос о вращении до следующего раздела.

Итак, до сжатия тело имело несферическое гравита­ционное поле. Означает ли это, что возникнет сплюсну­тая черная дыра со «сплюснутым» полем тяготения? Дол­гое время ответ на этот вопрос был неизвестен, и эту задачу решили лишь сравнительно недавно. На самом деле никаких сплюснутых или других несимметричных черных дыр возникнуть не может. Дело в том, что в хо­де сжатия, когда размеры тела приближаются к грави­тационному радиусу, происходит интенсивное излучение гравитационных волн. Оказывается, что при этом все от­личия поля тяготения от строгой сферичности уменьшают­ся и «излучаются» в виде гравитационных волн. В ре­зультате возникает совершенно сферически симметрич­ная черная дыра с совершенно сферически симметрич­ным внешним полем тяготения Шварцшильда, которое, как известно, характеризуется только одной величи­ной — массой тяготеющего центра.

Возникает тогда вопрос, а что будет, если сжимаю­щееся тело обладало электрическим зарядом, т. е. име­ло вокруг себя, помимо гравитационного, еще и элек­трическое поле; или у тела было магнитное или, нако­нец, какое-либо еще поле? Будет ли возникшая черная дыра также обладать этими полями?

Исследование этого вопроса привело к крайне инте­ресному выводу. Оказалось, что все виды физических полей в ходе релятивистского коллапса будут излучены или погребены в самой черной дыре. Исключение составляет только поле электрического заряда. При сжа­тии это поле, так же как и сферическое гравитационное поле, вовсе не меняется и остается вокруг возникшей черной дыры.

Итак, при релятивистском коллапсе сколь угодно сложного невращающегося тела, окруженного электри­ческим, магнитным и другими полями, возникает чер­ная дыра со свойствами, полностью характеризуемыми всего двумя параметрами — массой, от которой зависит сила внешнего гравитационного поля, и электрическим зарядом, характеризующим электрическое поле. Все другие отличительные особенности материи, которая об­разовала черную дыру, как бы исчезают. Никакие из­мерения или опыты над черной дырой не помогут отве­тить на вопрос, возникла ли она, например, из вещества или антивещества, обладало ли вещество магнитным по­лем и т. д. И это свойство «забывания» всех признаков определяется опять же тем, что никакие сигналы из черной дыры во внешнее пространство не выходят.

Если мы оставим в стороне проблему электрическо­го заряда, который несуществен для небесных тел, то в качестве характеристики, определяющей размер черной дыры, остается только ее масса. Все черные дыры оди­наковой массы являются точными копиями друг друга. Такая «безликость» черных дыр послужила поводом из­вестному американскому физику-теоретику Уилеру ска­зать, что «черные дыры не имеют волос».

В начале этого раздела мы специально оговаривали, что рассматриваем черные дыры, возникающие из не­вращающихся тел. Эта оговорка не случайна. Дело в том, что вращающееся тело при коллапсе приводит к «вращающейся» черной дыре. Как мы увидим в следую­щем разделе, вращение приводит к определенным изме­нениям в поле тяготения, и поэтому вращение слу­жит третьим (и последним) параметром (помимо массы и электрического заряда), который характери­зует черную дыру.

comments powered by HyperComments