Як знайти чорні діри в космосі, якщо вони не випромінюють світла?

По-перше, за сучасними уявленнями чорні діри-таки випромінюють енергію. Так, з точки зору класичної фізики за межі ЧД ніщо не може вийти. Але крім класичних є ще і квантові закони. І вони допускають в числі іншого так званий тунельний ефект, який полягає в тому, що в певних умовах об'єкт може зробити роботу, що перевищує його початкову енергію. При цьому закон збереження енергії не порушується, просто має місце флуктуація енергії - її спонтанний стрибок в більшу чи меншу сторону. Іноді такі скотськи дають фотону досить енергії, щоб подолати тяжіння ЧД цей ефект називається випаровуванням (або іноді випромінюванням) Хокінга. Але виявляє ЧД зовсім не по цьому випаровуванню (воно настільки слабо, що на досвіді його існування поки взагалі не доведено), а по більш помітним ефектів. Наприклад, якщо якась зірка пройшла на досить великій відстані від ЧД, вона не зникне, але траєкторія її руху помітно спотвориться без видимих ​​причин. А є ще так званий ефект гравітації оних лінз, коли якесь масивне тіло спотворює світло, що йде до нас від далекого джерела, через викривлення простору. Хоча, строго кажучи, це не обов'язково може бути саме ЧД.

Загалом, полювання на ЧД - це як полювання на людину-невидимку: його самого ми не бачимо, але можемо бачити залишені їм сліди. Саме така неможливість прямого спостереження змушує деяких учених сумніватися в існуванні ЧД. Скажімо, академіком Логунова розроблена так звана релятивістська теорія гравітації, в якій, в відмінності від загальноприйнятої від, місця чорних дірок не залишається. Правда, ця теорія критикується за математичну нестрогість. Поки ЧД шукають саме так - по тому, що вони натворили на своєму шляху.

Так що ж таке чорна діра? Попросту кажучи, це область простору-часу, в якій гравітаційне поле, або тяжіння, настільки сильно, що жоден об'єкт, навіть випромінювання, не може вирватися за її межі. Існування подібних космічних об'єктів передбачили ще в XVIII столітті Дж. Мітчелл і П. Лаплас. Так, П'єр Лаплас, керуючись законом всесвітнього тяжіння, прийшов до висновку, що зірка з щільністю, рівною щільності Землі і діаметром в 250 разів більше діаметра Сонця, не дає жодному світлового променя досягти нашої планети через свого тяжіння. З часів Лапласа багато води утекло, і вчені сильно просунулися в пошуках. Встановили, наприклад, що чим більше космічне тіло, тим більшу швидкість потрібно розвинути, щоб залишити його. Ця швидкість називається другою космічною і на Землі становить 11 км / сек. Але чим більше маса і чим менше радіус небесного тіла, тим вище буде друга космічна швидкість. На Сонці вона дорівнює 620 км / сек, але якщо світило стиснути до радіусу 10 кілометрів, залишивши при цьому масу колишньої, то друга космічна швидкість збільшиться до половини швидкості світла і стане 150 000 км / сек!

Значить, якщо радіус Сонця поступово зменшувати, то настане момент, коли друга космічна швидкість досягне світловий - 300 000 км / сек! А як тільки друга космічна перевищить швидкість світла, Сонце стане невидимим! Світло спробує вирватися в простір, але гравітація не дозволить йому цього зробити, і з боку ми побачимо лише чорна пляма в космосі, простіше кажучи, дірку!