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.

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.