1 год назад
Нету коментариев

В предыдущих разделах мы познакомились с не­сколькими способами использования черных дыр в каче­стве источников энергии. Мы теперь знаем, как можно извлекать «вращательную» энергию черной дыры, зна­ем, что невозможно уменьшить размер черной дыры. Казалось бы, если черная дыра не вращается (и не об­ладает «вращательной» энергией), то нельзя и извлечь из нее энергию. Однако это не так: из-под горизонта энергию извлечь нельзя, но черная дыра окружена мощ­ным гравитационным полем, и можно, оказывается, ис­пользовать энергию этого поля.

Наиболее «чистым» экспериментом, в котором при­сутствуют только поля тяготения невращающихся чер­ных дыр, является следующий. Представим себе две не-вращающиеся черные дыры, первоначально находящие­ся далеко друг от друга, но движущиеся по прямой на­встречу. Вдали от таких черных дыр поля тяготения слабы и подчиняются теории Ньютона. Поэтому две черные дыры, когда они далеки друг от друга, движут­ся в пространстве подобно двум обычным звездам. Од­нако постепенно их скорость под действием взаимного тяготения должна увеличиваться, и после достаточного сближения стремительное ускоренное движение черных дыр навстречу друг другу начнет сопровождаться мощ­ным излучением гравитационных волн. Это излучение и есть тот процесс, который помогает извлечь энергию из поля тяготения черных дыр.

Сблизившись, черные дыры сливаются в одну чер­ную дыру (в отличие от деления черной дыры на две процесс слияния возможен!). Масса образовавшейся но­вой черной дыры будет при этом меньше суммы масс слившихся черных дыр. (Это есть прямое следствие того, что часть энергии унесена гравитационными волна­ми и новая черная дыра обладает меньшей энергией, а значит, и массой, ибо Е = Мс2). В таком процессе гра­витационные волны смогут унести значительную долю суммарной массы сливающихся черных дыр.

В приведенном выше случае, до столкновения и пос­ле него, отсутствует что-либо, кроме невращающихся черных дыр, их гравитационных полей и гравитацион­ных волн, излученных в результате столкновения. Эти волны в принципе могут быть уловлены гравитацион­ными антеннами, и их энергия может быть трансформи­рована в другие виды энергии. Следовательно, можно извлекать энергию и из невращающихся черных дыр, а говоря более точно, из окружающих их гравитационных полей.

В заключение этого раздела подчеркнем, что после слияния двух черных дыр площадь горизонта возникшей новой черной дыры оказывается больше суммы площа­дей горизонтов двух черных дыр до их слияния. Таким образом, и здесь соблюдается важнейшее свойство, уста­новленное нами в предыдущем параграфе: сумма пло­щадей горизонтов черных дыр никогда не уменьшается.

Черные дыры после своего возникновения являются как бы бездонными пропастями, которые нельзя никак уменьшить, нельзя ничем заполнить и нельзя ничем «заткнуть» — они являются вечными «дырами» в про­странстве и времени, способными только увеличиваться за счет падающего в них вещества.

На самом деле, как мы увидим в дальнейшем, все это не столь мрачно. Во-первых, черные дыры, находя­щиеся в реальных условиях, благодаря своему огромно­му полю тяготения способны вызвать весьма бурные процессы, а, во-вторых, квантовые процессы (которых мы до сих пор не касались) вносят коррективы в нари­сованную здесь картину. Но об этом подробнее будет сказано дальше.

comments powered by HyperComments