Как любопытное словосочетание привело к размышлениям об астрофизике, чёрных дырах и метафорах.

Размышляя о подходящих на небесную неделю темах, я зацепилась за словосочетание "горизонт событий". Конечно, слышала о нём и точно знала, что это про физику чёрных дыр. А когда начала углубляться в тему... В общем, вспомнила добрым словом парня с физтеха, который решал для меня школьную физику и спас таким образом от позорной тройки (по двенадцатибалльной системе, между прочим!). Годы прошли, а я всё еще уверена, что моему мозгу физика не подвластна. Однако физики здесь столько же, сколько и астрономии, а звёздное небо всегда было для меня невероятно манящим. Так что будем разбираться постепенно и вдумчиво. Может, до чего и додумаемся...

Подходящий саундтрек - хит Supermassive Black Hole от ​Muse

Как положено настоящим учёным, сначала установим систему терминов. Итак, чёрная дыра - участок Вселенной, на котором гравитация имеет непреодолимую силу. Покинуть её не могут даже те объекты, которые движутся со скоростью света. Границы чёрной дыры и называют горизонтом событий.

Существуют ли чёрные дыры? Этот вопрос тесно связан с тем, насколько верна общая теория относительности Эйнштейна. В современной науке чёрными дырами принято называть астрономические объекты, максимально приближённые по своим свойствам (массе, плотности, силе притяжения и прочим) к описанным теорией относительности подобным объектам. Например, это могут быть коллапсирующие звёзды. Физики не видели чёрных дыр до 2019 года, однако были твёрдо уверены в их существовании, и даже нашли одну в нашей галактике - по определённому следу из разных космических материалов, притянутых ею достаточно близко, но ещё не пересёкших горизонт событий и клубящихся вокруг неё, окружая плотным диском газа и пыли.

Иллюстрация от Европейской южной обсерватории

Это - первая фотография супермассивной чёрной дыры и её горизонта событий, сделанная с помощью телескопа Event Horizon. Она находится в галактике в созвездии Девы. Учёные показали её миру 10 апреля 2019 года. Телескоп полностью подтверждает слова астронома по имени Айман Бин Камруддин из Университета Калифорнии в Беркли. Айман ещё в 2013 году рассказал, как будет выглядеть чёрная дыра на снимке: в середине округлое чёрное пятно горизонта событий, из которого не может выйти свет, вокруг - светящийся диск из газа и пыли со смещённой в одну сторону яркостью. Бинго, мистер Камруддин!

То, что мы видим на снимке, по размеру больше всей Солнечной системы

Расчёты показывают, что каждый объект, попавший в чёрную дыру, увеличивает её массу, а следовательно, горизонт событий возрастёт. Эдакая ненасытная громадина, у которой аппетит приходит во время еды. Итак, если покинуть чёрную дыру, то есть вырваться за горизонт событий, не могут даже самые быстрые объекты, то, говоря образно, горизонт событий - это стены величайшей тюрьмы Вселенной. Из этих границ не может вырваться даже самый свет! Пересечь горизонт событий означает пройти точку невозврата. Более того, именно за ним происходят самые таинственные события - ведь никто и никогда не узнает о них. 

Знаете, что это мне напоминает? Представление агностиков о загробной жизни: если там что-то и есть, то что - не узнаешь, пока сам туда не попадёшь. Ведь оттуда ещё никто не возвращался. Короче, "есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе, это науке неизвестно. Наука еще пока не в курсе дела". 

По версии Кристофера Нолана, так выглядит космонавт, пересёкший горизонт событий ("Интерстеллар", 2014 г.)

Так что, чёрная дыра, не отражающая и не испускающая ни единого лучика космического света, поглощающая всё на свете и становящаяся от этого всё ненасытнее - идеальная метафора абсолютного зла? Нет. Сейчас учёные работают над подтверждением следующей гипотезы, которое изменит восприятие чёрной дыры в массовой культуре: они считают, что именно чёрные дыры образуют ядра большинства галактик, где происходит выделение огромного количества энергии. Такую дыру, Стрелец A*, имеет и Млечный Путь, хотя он не относится к галактикам с активными ядрами. Наблюдения за Стрельцом A* даст возможность понять, как функционируют многочисленные галактики во Вселенной и ответить на вопрос, было ли подобное ядро у Млечного пути и являлась ли наша галактика квазаром.

То есть за горизонтом событий происходит постоянная работа - поглощение и выделение энергии, и вполне возможно, что эта энергия может питать целые огромные галактики. На мой взгляд, это очень похоже... на человеческий мозг. Мы действительно ещё не изучили все его возможности, но твёрдо уверены во многих его свойствах и механизмах. Любая информация, которая попадает в его горизонт событий, может как пропасть, так и превратиться в питающую энергию для сияющих квазаров наших мыслей, идей и свершений. А раз так, то нам, в отличие от безразличного космического тела, нужно внимательно следить за тем, что именно находится на нашем горизонте событий и вовремя притягивать нужное и полезное. Вот такая получилась астрофизическая метафора - при должном умении найти пример для подражания можно даже в отстранённом космосе на расстоянии двадцати шести тысяч световых лет.

"Краткая история времени", документальный фильм о Стивене Хокинге, 1991

А ведь ещё  в космосе существуют и полные противоположности этим объектам - если из-за горизонта событий чёрной дыры нельзя выбраться, то за горизонт событий белой дыры невозможно попасть. О том, на что же они похожи, я подумаю на досуге. Поможете мне?

Анастасия Оринго