«Надмасивні» чорні діри
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 говорили только о черных дырах «звездного происхождения». Но если мы проанализируем эволюционные процессы в других небесных телах и системах небесных тел, то придем к выводу, что черные дыры могут быть и другой, «незвездной», природы. В первую очередь это относится к объектам, которые можно условно назвать «сверхмассивными» звездами.
Обычные звезды имеют массу до 60 Мс. Звезды большей массы (скажем, 200, но меньше 1000 Мс) не могут существовать. Это связано с тем, что при наличии ядерного источника энергии в центре такой достаточно массивной звезды в ней возникают колебания, раскачивающие звезду и, вероятно, приводящие либо к сбросу вещества, либо к разрушению всей звезды.
Однако «сверхмассивные» звезды с массами в тысячи и больше масс Солнца, вероятно, могут существовать. В их равновесии существенную роль играют вращение и вызываемые им центробежные силы. Мы не будем здесь подробно останавливаться на этом вопросе. Для нас сейчас важно только одно — эти «сверхмассивные» звезды, теряя энергию на излучение, рано или поздно также должны потерять устойчивость, коллапсировать и превратиться в «сверхмассивные» черные дыры.
Образование таких «сверхмассивных» звезд может происходить, вероятно, лишь в тех местах, где имеются условия для скопления больших масс достаточно плотного газа. Такими «удобными» местами, видимо, являются центральные области больших звездных систем — галактик, возможно, центры шаровых звездных скоплений, а также квазары.
Что происходит в центрах галактик и в центре нашей Галактики в частности, исследовать очень трудно, так как эти области обычно закрыты облаками газа и пыли. Тем не менее бурные процессы в ядрах галактик показывают, что там протекают необычные явления.
Помимо газа в центрах рассматриваемых звездных систем могут быть очень компактные звездные скопления. Эволюция такого скопления приводит к тому, что скопление сжимается все сильнее и сильнее. Часто происходят столкновения звезд. В конце концов скопление звезд должно сколлапсировать подобно огромной звезде и породить «сверхмассивную» черную дыру.
Подобные же процессы должны, вероятно, происходить и в квазарах. Квазары — это объекты, находящиеся далеко за пределами Галактики. Их светимость превосходит светимость больших галактик в сотни раз. В то же время они крайне малы по размерам (излучение возникает в области, имеющей размеры меньше 1 св. года). Так что и в квазарах может находиться гигантская черная дыра с массой в сотни миллионов масс Солнца.
Падение газа в поле тяготения «сверхмассивных» черных дыр, находящихся в ядре галактики и в квазарах, может обеспечить и большое выделение энергии, и различные нестационарные процессы. Газ, который падает в «сверхмассивную» черную дыру в ядре галактики, может поступать из звезд, движущихся в ее окрестности. Эти звезды могут также разрушаться мощными приливными силами, и их вещество тоже будет падать в такую черную дыру.
В значительно меньших масштабах эти явления могут происходить и в центре шаровых звездных скоплений. Здесь также возможно существование черных дыр с массой в сотни масс Солнца и больше. В этих скоплениях наблюдаются рентгеновские источники, по своим свойствам во многом отличающиеся от рентгеновских источников в двойных звездных системах.
Недавно сотрудники Института космических исследований АН СССР во главе с А. С. Мелиоранским открыли сильные вспышки рентгеновского излучения. Часть этих вспышек идет, вероятно, из шаровых звездных скоплений. Такие явления могут быть вызваны прохождениями звезд через газ, движущийся в поле тяготения большой черной дыры.
Итак, совокупность наблюдательных и теоретических фактов делает вероятным существование «сверхмассивных» черных дыр. Однако вывод этот гораздо менее определенный, чем вывод о существовании черных дыр «звездного» происхождения. Только дальнейшие наблюдения внесут ясность в этот вопрос.