«Зоряні ворота» відчинені?
Учені знайшли в космосі надзвичайно дивний об’єкт — «білу діру».
Навіть читачі, які мало цікавляться будовою Всесвіту, напевно чули про чорні діри. Астрофізики теоретично припускали також існування їхніх антиподів — ділянок простору, у які абсолютно неможливо потрапити. Десятиліттями білі діри вважалися тільки умоглядними побудовами, помилками теорії. Але недавно ізраїльські астрофізики Алон Реттер і Шломо Хеллер заявили, що саме такий надзвичайний об’єкт став джерелом аномального гамма-спалаху GRB 060614 у 2006 році.
Можливість існування в космосі чорних дір — одне із найдивовижніших пророцтв теоретичної фізики XX століття (це показували рівняння Ейнштейна). Умираючи, масивні зірки катастрофічно стискаються (колапсують), ніби вибухають усередину й породжують ділянку, у якій тяжіння таке сильне, що звідти не може вийти ніщо, навіть світло. Чорні діри пожирають усе, що потрапляє в поле їхнього тяжіння, — від порошинок до зірок, а також будь-яке випромінювання. Такі собі космічні пилососи.
Навіч побачити чорну діру не можна, її можна обчислити тільки за поводженням розташованих поруч об’єктів — за скривленням траєкторій зірок і космічних променів, наявністю пилових хмар навколо темного центру. Космічні тіла, падаючи в безодню чорної діри, продовжують випромінювати гамма-промені. Коли ці об’єкти досягають нарешті такої ділянки, звідки через величезну силу гравітації промені вирватися не можуть, вони неначе припиняють існування в зовнішньому космосі. Така ділянка називається горизонтом подій. Падіння за горизонт супроводжується спалахом, немов прощальним «лементом» зірки, що пожирається. За цим випромінюванням учені навчилися обчислювати випадки космічного канібалізму.
В обіймах чорної діри
Спалах гамма-випромінювання в сузір’ї Індіанця в Південній півкулі, зафіксований 14 червня 2006 року декількома космічними і земними телескопами, супроводжувався тривалим світловим ефектом. Це дозволило астрономам визначити відстань до об’єкта (близько 1,6 млн світлових років) і зібрати «досьє» на нього. Отут на дослідників і чекав сюрприз.
Річ у тім, що всі гамма-спалахи поділяються на два класи: довгі (тривалістю більше двох секунд) і короткі (від декількох мілісекунд до двох секунд). Як уважають учені, тривалі гамма-спалахи виникають найчастіше внаслідок колапсу масивних зірок, які перетворюються на чорні діри. Таке перетворення закінчується вибухом наднової. А короткий спалах — результат злиття двох нейтронних зірок або нейтронної зірки й чорної діри, що приводить знову ж до формування чорної діри. Але цей процес швидкий, незважаючи на його космічний масштаб: мить — і злиті в «обіймах» космічні тіла зникають для зовнішнього космосу. У випадку гамма-спалаху GRB 060614, названого так за датою спостереження, його тривалість становила аж 102 секунди, і, за ідеєю, він мав завершитися вибухом наднової зірки. Однак дослідники її не знайшли. До того ж у цій ділянці неба, вільній від зірок, узагалі не очікувалося ні гамма-сплесків, ні появи таких об’єктів.
Космічні «тунелі» й «кротячі нори»
Утім, теорія дала підказку. Як припускають учені, білі діри можуть формуватися після викиду через горизонт подій речовини чорної діри, яка перебуває в іншому часовому вимірі. У результаті посередині порожнечі спонтанно виникає ділянка, яка через коротку мить вибухає, викинувши у Всесвіт потоки речовини й випромінювання. Якщо чорна діра затягує в себе будь-яку речовину завдяки колосальній силі гравітації, то біла, навпаки, усе із себе викидає. Таку теорію обґрунтував у середині 1960-х років радянський учений І.Д.Новиков. За його гіпотезою, розвиненою згодом багатьма теоретиками, у кожної чорної діри («входу») є якийсь антипод — біла діра («вихід»), причому він може бути розташований не тільки в нашому Всесвіті, а навіть у якомусь іншому, паралельному. А з’єднані ці об’єкти гіпотетичними «тунелями», «червоточинами», «кротячими норами». Письменники-фантасти, насамперед астроном Карл Саган, підхопили ідею тунелів у просторі й назвали їх красиво — «зоряні ворота». Передбачалося, що космічний корабель може влетіти в них і через мить опинитися за тисячі, мільйони світлових років. Про те, що станеться з космонавтами й самим кораблем у колосальних полях тяжіння, письменники, звичайно, умовчували. Тим більше якщо «входи» у такі «ворота» у вигляді чорних дір уже було знайдено, то чи існують «виходи», до останнього часу залишалося загадкою.
Привіт з іншого Всесвіту?
Отож, Реттер і Хеллер показали, що спалах GRB 060614 має характеристики, які відповідають тій самій гіпотетичній білій дірі — можливому «виходу» з «тунелю». Процес розпаду білої діри багато в чому подібний до Великого вибуху, який породив, за нинішньою теорією, наш Всесвіт. Реттер і Хеллер назвали подію 2006 року Малим вибухом. Такий підхід цілком переконливо пояснює, чому на місці GRB 060614 не з’явилася наднова, як очікувалося.
Утім, ці висновки ще потребують перевірки й спостережень за гамма-спалахами. Не виключено, що в спостережуваному Всесвіті відбувалися такі явища, але вони поки не зафіксовані. У будь-якому разі зрозуміло: якщо «вихід» із «зоряних ворот» дійсно існує, то для колонізації космосу він, на жаль, непридатний.
