5 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

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.