 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
107
излучение
– это фоновое космическое излучение, спектр которого близок к спектру абсолютно
черного тела с температурой около 3 К. Наблюдается оно на волнах длиной от нескольких
миллиметров до десятков сантиметров практически изотропно.
Образование объектов Вселенной
В 1963 г. на очень больших расстояниях от нашей Галактики, на границе наблюдаемой
Вселенной, были обнаружены удивительные объекты, получившие название квазаров. При
сравнительно небольших размерах (поперечник их составляет около нескольких световых недель
или месяцев) квазары выделяют колоссальную энергию, примерно в 100 раз превосходящую
энергию излучения самых гигантских галактик, состоящих из десятков и сотен миллиардов звезд.
Какие физические процессы могут приводить к выделению столь грандиозного количества
энергии, все еще остается неясным. Но все же достигнуты некоторые успехи в решении другого
вопроса: какое место занимают квазары в ряду других объектов Вселенной? Астрономы обратили
внимание на определенное сходство между квазарами и ядрами некоторых галактик,
проявляющими особенно высокую активность. Как уже отмечалось, квазары -– весьма удаленные
объекты. А чем дальше от нас находится тот или иной космический объект, тем в более
отдаленном прошлом мы его наблюдаем. Это связано с конечной скоростью распространения
света. Хотя она и составляет около 300 тыс. км/с, даже при такой огромной скорости для
преодоления космических расстояний необходимы десятки, сотни и даже миллиарды лет. Так что,
глядя на небо, мы видим объекты Вселенной – Солнце, планеты, звезды, галактики – в прошлом.
Причем различные объекты – в разном прошлом. Например, Полярную звезду – такой, какой она
была около шести веков назад. А галактику в созвездии Андромеды мы наблюдаем с опозданием
на 2 млн. лет.
Квазары удалены от нас на миллиарды световых лет. Галактики же, в том числе и галактики с
активными ядрами, в среднем расположены ближе. Следовательно, это объекты более позднего
поколения, они должны образоваться вслед за квазарами. Возможно предположение: не являются
ли квазары протоядрами будущих галактик? Теми «зародышами», вокруг которых впоследствии
возникают десятки и сотни миллиардов звезд, образующих звездные острова Вселенной? При
попытке ответить на данные вопросы родилась гипотеза о черных дырах. Сущность ее
заключается в следующем. Если некоторая масса вещества оказывается в сравнительно
небольшом объеме, критическом для нее, то под действием сил собственного тяготения такое
вещество начинает неудержимо сжиматься. Наступает своеобразная гравитационная катастрофа –
гравитационный коллапс. В результате сжатия растет концентрация массы. И наконец наступает
момент, когда сила тяготения на ее поверхности становится столь велика, что для ее преодоления
надо было бы развить скорость, превосходящую скорость света. Такие скорости практически
недостижимы, и из замкнутого пространства черной дыры не могут вырваться ни лучи света, ни
частицы. Излучение черной дыры оказывается «запертым» гравитацией. Черные дыры способны
только поглощать излучение. На рис. 5.1 изображена воображаемая картина прохождения лучей
вблизи черной дыры. Луч, проходящий на близком расстоянии от нее, поглощается, а более
отдаленные лучи искривляются.
Рис. 5.1. Лучи света вблизи черной дыры
Предполагается, что образование черных дыр во Вселенной может происходить различными
путями. Так, они могут возникать в результате сжатия массивных звезд на заключительных
стадиях их жизни или вследствие концентрации вещества в центральных частях достаточно
массивных звездных систем. В частности, высказывается предположение о том, что в ядрах
галактик и квазарах могут находиться сверхмассивные черные дыры, которые и являются