Что такое нейтронные звезды и пульсары?

 

Удивительный факт: вы можете поместить все человечество в объем, соответствующий кусочку сахара. Почему? Потому что вещество может быть умопомрачительно пустым.

 

Если говорить примитивно, вы можете представить атом как мини-Солнечную систему с электронами, движущимися по орбитам. Они подобно планетам вращаются вокруг крошечного центрального ядра, подобного Солнцу.

 

Но картина атома как мини-Солнечной системы не в состоянии передать, как удивительно пуст атом. Это на 99,9999999999999 % пустое пространство.

 

Если бы вы могли выжать все пустое пространство из всех атомов, то все люди в мире, все человечество, действительно поместилось бы в объеме размером с кусочек сахара.

 

Это не просто безумная теория. В космосе есть объекты, где все пустое пространство было выжато из их атомов. Это нейтронные звезды.

 

Нейтронная звезда является реликтом (сколлапсировавшим ядром), оставшимся при превращении массивной звезды в сверхновую. Представьте себе Солнце, сжатое до объема горы.

 

Если бы вы могли подойти к нейтронной звезде и вычерпнуть из нее объем размером с кусочек сахара, он бы действительно весил столько же, сколько весь род человеческий.

 

Когда звезда сжимается в нейтронную звезду, она вращается все быстрее. Это подобно фигуристу на льду, складывающему руки. Вращаясь, нейтронная звезда как будто кричит: «Я здесь!»

 

В 1967 24-летняя студентка Джоселин Белл работала на радиотелескопе в Кембридже. Она обнаружила регулярные импульсы радиоволн от объекта СР1919.

 

Белл вскоре нашла несколько других пульсирующих источников. Сначала люди подумали, что это сигналы от инопланетян, и назвали их LGMs — аббревиатура от Little Green Men (Маленьких Зеленых Человечков).

 

В 1968 Томми Голд и Франко Пачини поняли, что Белл нашла вращающиеся нейтронные звезды. При вращении они испускают радиоволны подобно тому, как маяк, вращаясь, посылает узкий луч света.

 

Они назвали их «пульсирующими нейтронными звездами», или пульсарами. Гравитация на поверхности нейтронной звезды в 100 млрд раз больше, чем на Земле.

 

К настоящему времени за открытие и изучение пульсаров были присуждены три Нобелевских премии. И ни одна из них не досталась первооткрывательнице Джоселин Белл Бюрнелл. Широко признано как величайшая несправедливость.

 

Что такое черные дыры?

 

Черная дыра представляет собой область пространства, где градация настолько сильна, что даже свет — самая быстрая вещь в о Вселенной — не может покинуть ее. Поэтому она такая.

 

Черная дыра, как полагают, образовалась в результате гибели очень массивной звезды при катастрофическом коллапсе, известном как рождение сверхновой.

 

Парадоксально, но, когда звезда при взрыве выбрасывает свои внешние слои в космос, ее ядро коллапсирует; при этом его плотность и температура быстро растут.

 

Если ядро достаточно массивное, неизвестная сила может довести сокращение ядра до «сингулярности» — кошмарной точки бесконечной плотности.

 

Черная дыра состоит из сингулярности, скрытой «горизонтом событий», который отмечает точку невозврата для материи, падающей в черную дыру.

 

Если бы Солнце превратилось в черную дыру — не волнуйтесь: оно не достаточно массивно для этого — его горизонт событий составил бы всего 3 километра в поперечнике.

 

Гравитация черной дыры настолько велика, что вблизи нее свет отклоняется, а время замедляется согласно теории гравитации Эйнштейна.

 

Таким образом, если бы вы могли оказаться близко, то увидели бы свой затылок: свет от затылка изогнулся бы вокруг черной дыры и попал бы в ваш глаз.

 

А благодаря замедлению времени вблизи горизонта событий могли бы наблюдать будущую историю Вселенной, мелькающую перед вами как фильм при быстрой перемотке вперед.

 

Черные дыры невозможно увидеть напрямую (пока), потому что они: 1) малые и 2) черные. Мы убеждаемся в их существовании косвенным путем из их гравитации.

 

Например, Лебедь Х-1 (Cygnus Х-1) представляет собой очень массивную звезду, вращающуюся вокруг невидимого компаньона — черной дыры (ЧД). Мы видим рентгеновские лучи от материи, всасываемой в ЧД.

 

Рождение черной дыры должно сопровождаться взрывом гравитационных волн, колеблющим пространство. Их обнаружение будет доказывать существование черных дыр.

 

В дополнение к «звездным» черным дырам, Вселенная содержит «супермассивные» черные дыры (в ядрах галактик) с миллионами и миллиардами масс Солнца.

 

Существует также вероятность, что Вселенная содержит мини-черные дыры, реликты от собственного влияния огненного шара Большого взрыва.

 

На самом деле черные дыры не совсем черные! Как обнаружил Стивен Хокинг, благодаря квантовым эффектам, они испускают «излучение Хокинга».

 

Искусственны ли звезды?

 

Это совершенно глупый вопрос — не так ли? Но в действительности он имеет отношение к важнейшему научному вопросу: как мы сможем распознать инопланетян (ЕТ)?

 

В поисках внеземного разума аппарат SETI (search extra-terrestrial intelligence) сканирует небо для обнаружения связи на одной постоянной частоте — ЕТ -аналог радиостанции.

 

Такой повторяющийся регулярный сигнал структурирован. Но информация со структурой избыточна. Она может быть в дальнейшем сжата.

 

Вывод: по-настоящему эффективный сигнал не должен содержать структуру. Он будет выглядеть случайным, как и радиоизлучение Солнца или электрическая буря.

 

Именно так с помощью нашего мобильного телефона/компьютера передаются данные сейчас. Для повышения эффективности все повторения/структуры удаляются.

 

Вывод: ЕТ -сигнал от развитой цивилизации будет выглядеть как случайный, подобный естественному сигналу. Его очень трудно выделить из космического радиошума.

 

И как ЕТ -сигналы внеземного разума не будут выглядеть подобно нашим постоянным сигналам, так и ЕТ- артефакты не будут похожи на наши искусственные.

 

По словам Стивена Вольфрама, изобретателя компьютерного языка Mathematica,?Т-артефакты будут выглядеть естественно, как деревья… и звезды.

 

Со всей серьезностью Вольфрам спрашивает: «Искусственны ли звезды?» Хотя это маловероятно, но и отрицать этого нельзя.

 

 

Млечный Путь