66. Что такое звезды?
Звезды — это другие солнца, уменьшенные до размеров светящегося укола от булавки из-за их немыслимо огромного расстояния до Земли.
В 1600 итальянский философ Джордано Бруно был сожжен на костре католической церковью из-за того, что заявлял, что звезды это другие солнца.
Звезда — гигантский газовый шар, почти полностью состоящий из водорода и гелия, двух самых легких элементов, удерживаемых вместе собственной гравитацией.
Ядро звезды так сильно сжато весом внешних слоев, что оно нагревается более чем до 10 млн градусов.
Сверхвысокие температуры запускают ядерные реакции, которые первоначально «переплавляют» водород в гелий. Их побочные продукты — тепло/свет.
Различие между звездой и планетой заключается в том, что звезда вырабатывает свое собственное тепло и свет, в то время как планета видна только в отраженном свете.
Яркость звезды (то, как быстро она тратит свое атомное топливо) определяется ее массой. Массивные звезды горят ярко и имеют короткую жизнь.
Наша галактика содержит более 100 000 000 000 звезд. Во Вселенной 10 000 000 000 000 000 000 звезд (плюс-минус несколько).
Приблизительно 6000 звезд видны невооруженным глазом. Почти все они более яркие, чем Солнце, которое само по себе ярче сред, ней звезды.
Как это ни парадоксально, самые близкие звезды не видны невооруженным глазом. Это холодные, тусклые «красные карлики», которые составляют ~70 % всех звезд.
Красные карлики так скупо сжигают свое ядерное топливо, что многие будут жить в течение 10 трлн лет, что в 1000 раз дольше, чем период жизни Солнца.
Самая близкая звезда, конечно, Солнце. Его свету требуется 8,3 минуты, чтобы добраться до нас. Вторая по близости к нам звезда — Альфа Центавра, находящаяся на расстоянии 4,2 световых года.
Альфа Центавра фактически тройная звездная система. Вообще говоря, большинство звезд двойные или тройные. Солнце, будучи одиночной звездой, является редким исключением.
Одна из главных целей астрономии состоит в том, чтобы оглянуться на события далекого прошлого и увидеть первые звезды Вселенной в момент их возникновения.
67. Почему звезды мерцают?
«Ты мигай, звезда ночная! Где ты, кто ты — я не знаю. Высоко ты надо мной, как алмаз во тьме ночной», — написала Джейн Тэйлор в 1806.
Древние люди заметили, что звезды мерцают, а планеты — нет. Они также заметили, что звезды кажутся неподвижными на небесном своде, в то время как планеты блуждают.
Оба явления обусловлены расстоянием. Звезды настолько далеки, что они выглядят как уколы от булавки и их движение незаметно…
… Планеты сравнительно недалеки, поэтому в телескопе они выглядят как маленькие диски и их движение по небу заметно.
Наблюдение за звездами и планетами через турбулентную атмосферу подобно разглядыванию лампочек на потолке бассейна со дна бассейна.
Колебания воды создают впечатление, как будто точечные огни дрожат (мерцают). Но у больших огней возникает лишь рябь по краям, поэтому они остаются стабильными.
Подобным образом мерцают звезды: этот эффект создается из-за их малых размеров по сравнению с «массивностью» атмосферы; планеты же остаются «немигающими», потому что они большие.
Мерцание звезд размывает изображения в телескопах. Единственный путь, который позволит получить более четкие изображения заключается в том, чтобы подняться над атмосферой (Космический телескоп Хаббл).
По-другому скомпенсировать мерцание можно за счет изгибания поверхности тонкого телескопического зеркала много раз в секунду (адаптивная оптика).
Точечные источники радиоволн, такие как «пульсары», также мерцают (межзвездные сцинтилляции) в связи с турбулентностью межзвездного газа.
68. Как мы можем узнать расстояние до звезды?
Если при наблюдении из двух разных точек объект заметно смещается, то он близко; если смещение очень мало, то он расположен далеко.
Проверьте сами. Держите палец близко и посмотрите на него одним глазом, затем другим. Смещение заметно. Сделайте то же самое, когда палец расположен далеко. Смещение мало.
Этот эффект (параллакс) может показать расстояние до звезды. Наблюдайте за звездой из двух точек на противоположных сторонах орбиты Земли (потребуется шесть месяцев между наблюдениями).
Говорят, что звезда на расстоянии 1 парсека (3,26 световых лет) при наблюдении за шесть месяцев меняет направление на 1 угловую секунду (1/3600 °).
Проблема метода: турбулентность атмосферы «смазывает» звездные изображения на 0,5 угловой секунды или больше, поэтому с помощью параллакса можно определить расстояния только до ближайших звезд.
Решение проблемы: выйти в космос. Европейский спутник Гиппарк (Hipparcos) использует параллакс, чтобы установить расстояние до 100 000 звезд, расположенных более чем в 100 световых годах от нас.
Чтобы измерять большие расстояния, необходимо идентифицировать звезды с известным собственным блеском. Если одна звезда слабее другой, то она дальше.
Есть ли звезды, собственный блеск которых известен? Да. «Переменные цефеиды» — звезды высокой светимости, которые пульсируют как бьющиеся сердца.
Решающее открытие сделала Генриетта Ливитт в 1912: цефеиды, которые, по сути, ярче других звезд, изменяют свой блеск в течение длительного периода времени.
Определение расстояния до цефеиды: 1) временной «период» изменения блеска —> собственная светимость; 2) сравнение собственной и видимой светимостей —> расстояние.
В 1923 Эдвин Хаббл обнаружил цефеиды в туманности Андромеды и заключил, что это была островная «галактика», далекая от Млечного Пути (2,5 млн световых лет).
Космический телескоп НАСА Хаббл определил цефеиды в галактике М100, охватывая звездные расстояния до 56 млн световых лет от Солнца.
69. Откуда мы знаем, из чего состоят звезды?
В 1835 философ Огюст Конт заявил, как о чем-то совершенно бесспорном, что наука никогда не разгадает состав звезд. Он был неправ.
Природа благосклонна к нам. Атомы каждого элемента излучают свет, характеризующийся цветом/длиной волны, что позволяет определить химические элементы в составе звезд.
Уникальный «спектральный» отпечаток существует потому, что каждый атом конкретного химического элемента имеет уникальное расположение электронов на орбите.
Когда электрон перескакивает с одной орбиты на другую, излучается порция света. Ее энергия равна разности между энергиями электрона на двух орбитах.
Затруднение: звезды такие горячие, что у некоторых атомов большинство или все электроны оторваны. Таким образом, элемент, даже распространенный, может не обнаруживаться.
До того, как это было понято, люди ошибались, полагая, что Солнце состоит из железа, так как спектральные отпечатки железа были наиболее яркими.
В 1925 Сесилия Пейн совершила прорыв. Из состава солнечного света она вывела, что водород и гелий — 2 редких на Земле газа (элемента) — составляют 98 % массы Солнца.
Пейн обнаружила состав Вселенной: 98 % всех атомов в космосе — водород и гелий. Все остальное составляет только 2 %.
Несмотря на то что Пейн написала важнейшую в XX в. диссертацию по астрономии, ее имя практически неизвестно. Она пострадала оттого, что была женщиной-ученым в мужской среде.
Люди постепенно поняли, что в этих же пропорциях элементы присутствуют везде. Это означает, что процесс возникновения элементов универсален.
Но где же печь, в которой выплавлены элементы, из которых состоят наши тела? Укажем сначала на звезды, потом на Большой взрыв и потом снова на звезды.
Фред Хойл с соавторами описали в монументальном труде (1957) точные «ядерные» процессы, которые привели к рождению элементов внутри звезд.
Проблема теории: звезды не могут создать столько гелия, сколько мы видим во Вселенной. Природа непроста. Тяжелые элементы произведены звездами; легкие элементы — Большим взрывом.
Вилли Фаулер, коллега Хойла, в 1983 получил Нобелевскую премию по физике за описание происхождения элементов. Хойл был скандально проигнорирован.
70. Все звезды одиночки, как Солнце?
Солнце фактически уникально тем, что является одиночной звездой. Более половины звезд в Млечном Пути находятся в мультисистемах: две, три или даже четыре звезды объединены друг с другом.
Действительно, ближайшая к Солнцу звездная система, система Альфа Центавра, находящаяся в 4,2 световых лет, состоит из трех звезд (Проксима Центавра ближайшая).
В оптике двойная звезда видна в виде двух звезд, вращающихся друг относительно друга. В спектре мы обнаруживаем спектральные следы двойных звезд.
Никто не знает, почему большинство звезд составные. Нам необходимо изучить процессы в межзвездных облаках, где звезды рождаются.
Когда-то думали, что планетам тяжело существовать в мультиплетных системах. Теперь мы знаем, что, если две звезды рядом, планеты могут существовать на «двойной круговой» орбите.
Если жизнь существует где-то в другой части Млечного Пути, то, скорее, внеземная жизнь возможна на планетах, имеющих два и более солнца, горящих в небе.
В 1984 Дэвид Рауп и Джон Сепкоски высказали предположение, что Солнце может иметь суперслабый спутник — с супердлинной орбитой протяженностью в 27 млн лет.
Гипотеза существования звезды-компаньона, которую назвали «Немезида», была предложена как объяснение 27-млн-летней цикличности массовой гибели всего живого, обнаруженной в палеонтологических свидетельствах.
Каждые 27 млн лет, утверждали ученые, Немезида встряхивает облако комет, окружающее Солнечную систему, посылая к Земле кометы, вызывающие массовое вымирание.
Немезида не была найдена. Во всяком случае, эта теория не может работать, так как действие сил гравитации близлежащих звезд привело бы к флуктуациям орбитального периода.
Однако нельзя исключать того, что давным-давно в звездных яслях, там, где родилось Солнце, у него был брат, украденный затем проходящей мимо звездой.
71. Как звезды работают?
Звезда — это гигантский газовый шар. Он формируется, когда межзвездное облако, в основном из водорода и гелия, начинает сжиматься под собственной тяжестью.
Сжатие продолжается, пока ядро не становится настолько сжатым и горячим, что запускает «ядерный синтез» водорода в гелий. Побочным продуктом является тепло.
Горячий газ выталкивается наружу, препятствуя действию силы тяжести. Шар больше не уменьшается. И теперь это уже не просто газовый шар, а светящийся газовый шар: звезда.
Ключевой факт: ядерный синтез чрезвычайно чувствителен к температуре. Если температура повышается, он усиливается, если снижается — затухает.
Так, если выделение тепла уменьшается, ядро сжимается/нагревается, увеличивая синтез; если выделение тепла увеличивается, ядро расширяется/охлаждается, что приводит к затуханию синтеза.
Следовательно, звезда имеет встроенный естественный термостат. Он держит ее постоянно сбалансированной между сжатием и расширением.
Ничто не вечно. Термоядерные реакции превращают водород в гелий, который, будучи тяжелее, опускается к центру, сжимая и нагревая ядро.
Таким образом, внутреннее строение звезд постепенно меняется. Звезда эволюционирует. И рано или поздно устойчивое равновесие нарушается.
Звезда малой массы, подобная Солнцу, превращается в расточительного красного гиганта, поскольку расходует весь водород. Затем она умирает медленной смертью как исчезающий белый карлик.
Звезда высокой массы эволюционирует в более экстремальных условиях, запуская новые термоядерные реакции, которые достигают ряда новых устойчивых равновесий.
Но гравитация никогда не исчезает. Каждое новое равновесие кратковременно. Звезда может выиграть несколько сражений против силы тяжести. Но она никогда не может выиграть войну.
В конце концов, сила тяжести сожмет ядро в черную дыру или в шар нейтронов. Это приведет к катастрофическому взрыву — появлению «сверхновой звезды».
72. Мы сделаны из звездной пыли?
Кажется, что Вселенная, с ее черными дырами, туманностями и взрывающимися звездами, не связана с нашей жизнью. Ничто не может быть дальше от истины.
Железо в вашей крови, кальций в ваших костях, кислород, заполняющий ваши легкие…. все создано внутри звезд, которые умерли еще до того, как Земля родилась.
Звезды-печи, в которых тяжелые элементы, такие как медь, постепенно собираются из простых природных строительных блоков. Лего из водорода.
Поскольку звезды превращают один элемент в другой, это изменяет их химическую и общую структуру. Их интерьеры изменяются, и они «эволюционируют».
Так, элементы содержат ключ к разгадке тайны звезд, а звезды содержат ключ к разгадке тайны элементов.
Строительство элементов продолжается дальше: в большинстве массивных звезд построение заканчивается железом. Нестабильность заставляет их затем взрываться как сверхновые.
Еще более тяжелые элементы, чем железо, — такие как уран — создаются в ядерных реакциях при адском взрыве самой сверхновой звезды.
При катастрофическом мощнейшем взрыве сверхновой продукты звездной печи уносятся ветром в космос.
Обломки сверхновой звезды смешиваются с газом в межзвездных облаках. Когда звезды застывают из облаков, они оказываются обогащенными более тяжелыми элементами.
У каждого следующего поколения звезд есть более тяжелые элементы. Солнце, как считают, является звездой 3-го поколения — 2-е поколение исчезло до его рождения.
Но в то время как тяжелые элементы строятся внутри звезд легкие элементы, подобные гелию, были произведены в огненном шаре Большого взрыва (в первые 10 минут).
Фактически изобилие гелия во Вселенной — 10 % всех атомов — это то, что предсказывала теория. Поэтому это убедительное свидетельство того, что Вселенная началось именно с него.
Астрологи виноваты не в том, что они сумасшедшие, а в том, что они недостаточно безумные. Мы гораздо сильнее связаны со звездами, чем они когда-либо воображали.
Хотите увидеть небольшую часть звезды? Поднимите свою руку. Вы — звездная пыль, ставшая плотью. Вы буквально были сделаны на небесах.
73. Каковы различия между звездами?
Учитывая, что рецепт звезды так прост — это газовый шар, удерживаемый собственной гравитацией, — удивительно, что звезды так разнообразны.
Некоторые звезды могут жить 10 трлн лет — это в 1000 раз больше, чем текущий возраст Вселенной. Другие звезды взрываются через несколько млн лет.
Масса звезды определяет продолжительность ее жизни. Массивные звезды горячие, поэтому они сжигают свое топливо с головокружительной скоростью. Звезды малой массы едва тлеют.
Некоторые звезды не больше, чем гора Эверест (пульсар Краб). Другие настолько велики, что могут поглотить 10 млрд Солнц (VY Большого Пса).
Если VY Большого Пса поместить вместо Солнца, то оно поглотит все планеты вплоть до орбиты Сатурна, 6-й наиболее удаленной планеты от Солнца.
Некоторые звезды ужасного бело-голубого цвета, другие — желто-белые (как Солнце), а третьи — унылого вишнево-красного цвета, переходящего в черный.
Температура звезды определяет ее цвет. Бело-голубые звезды — супергорячие (некоторые более 100 000 °C); красные звезды — холодные (несколько 1000 °C).
Некоторые звезды имеют постоянную яркость, в то время как яркость других пульсирует, как при взрыве. Нестабильность массивных звезд обусловлена непредсказуемостью ядерных реакций.
Некоторые звезды богаты тяжелыми элементами, подобными железу, в то время как на других их нет. Это может повлиять на структуру/внешний вид, запирая тепло внутри.
Возраст звезды определяет ее структуру. Старейшие звезды сформировались прежде, чем сверхновые обогатили галактики продуктами ядерного синтеза.
У некоторых звезд есть планеты, тогда как другие их не имеют. (Так как по крайней мере 10 % звезд имеют планеты и у каждой их несколько, число планет и звезд может быть одинаковым.)
Чем определяется наличие планет у звезд, пока неясно. Однако похоже, что тяжелые элементы могут быть необходимы для формирования твердых планет.
Учитывая, что существует около 10 000 000 000 000 000 000 звезд во Вселенной, какие другие странности существуют в звездном зоопарке?
74. Почему звезды взрываются?
Большинство звезд, подобных Солнцу, сжигают водород в гелий. Но они никогда не станут достаточно плотными/горячими, чтобы перейти к следующему шагу — сжиганию гелия в углерод.
Таким образом, у большинства звезд, растративших Н-топливо, остается последний тяжелый вздох раздувшегося расточительного красного гиганта, а затем они медленно исчезают, как белые карлики.
У массивных звезд происходит по-другому. После превращения какого-то элемента в более тяжелый они всегда оказываются достаточно плотными/горячими, чтобы перейти к следующему шагу.
Большинство массивных звезд заканчивают свою жизнь «кремниевым горением» — супербыстрым ядерным строительством элементов, что, в конечном счете, преобразует ядро в железное/никелевое.
Ядро из железа/никеля влечет за собой катастрофу. Дальнейшее строительство элементов требует энергии. Оно высасывает, подобно вампиру, тепло из звезды, а не создает энергию.
Неспособность генерировать тепло для противостояния своего газа подавляюще мощной гравитации, пытающейся раздавить его, приводит к тому, что ядро «коллапсирует».
Коллапс останавливается только с формированием «нейтронного ядра» — суперплотного шара нейтронов. Он такой твердый, что сжимающиеся слои звезды буквально отскакивают от него.
Коллапс обращается во взрыв (рождение сверхновой). Нейтрино — субатомные частицы, возникшие при рождении нейтронного ядра, — сдувают оболочку со звезды.
Сверхновая может ненадолго затмить целую галактику из 100 млрд звезд. Это означает, она может быть видна через огромные пространства Вселенной.
Кстати, яркий свет от сверхновой составляет менее 1 % всей выделяющейся энергии: 99 % уносят с собой нейтрино.
Кроме сверхновой с «коллапсирующим ядром» существует второй важный тип сверхновых звезд. Он встречается в двойной системе, в которой одна звезда эволюционировала в белого карлика.
Вещество от звезды-компаньона перетекает на белый карлик, запуская стремительный механизм ядерных реакций. Звезда сама выдувает сверхновую.
Ключевое свойство сверхновой звезды второго типа — техническое название «сверхновая типа Ia» — состоит в том, что светимость при взрыве всегда одинаковая.
Тип Ia сыграл решающую роль в измерении расстояний во Вселенной. В 1998 с помощью таких сверхновых выявили существование таинственной «темной энергии».
75. Что, если сверхновая возникнет рядом?
Поскольку сверхновая звезда может легко гореть так же ярко, как 10 млрд Солнц, ее прохождение по нашим космическим задворкам может иметь страшные последствия.
Если бы сверхновая взорвалась в пределах 30 световых лет от Земли, это была бы ослепляюще яркая звезда, по крайней мере, в 100 раз более яркая, чем полная Луна.
Мало того что она была бы видима при дневном свете, к тому же на несколько месяцев исчезла бы ночь, что осложнило бы жизнь существ, охотящихся по ночам.
Затем, пусть спустя 30 лет, которые необходимы свету, чтобы достичь нас, появился бы смертельный дождь со снегом субатомных частиц, который продлился бы 300 лет.
Если такие частицы будут бомбардировать атмосферу, они могут лишить Землю ее озонового слоя, который защищает жизнь от смертельного солнечного ультрафиолетового излучения.
Жизнь на поверхности Земли станет невозможна. Смогут выжить только существа в море, в пещерах или под землей.
Невозможно оценить, насколько распространены сверхновые на Млечном Пути, так как они часто скрыты за завесой межзвездной пыли. Но… в такой галактике, как наша, мы видим 1 сверхновую каждые 50 лет или около этого. Значит, в 10-млрд-летней истории Млечного Пути было 200 млн сверхновых.
С момента рождения Земли одна или две сверхновых должны были взорваться в пределах 30 световых лет. Это легко могло вызвать массовое вымирание жизни.
К счастью, ближайшая известная сверхновая за последние 400 лет — SN1987A— была на расстоянии в 170 000 световых лет в галактике-спутнике Млечного Пути.
Плохая новость: Бетельгейзе — яркая звезда в созвездии Ориона — находится на грани превращения в сверхновую. Хорошая новость: это может занять еще миллион лет!
К счастью, Бетельгейзе находится на расстоянии около 650 световых лет от нас. Если она взорвется, то окажется ~ в 500 раз слабее, чем сверхновая на расстоянии 30 световых лет.
Но сверхновая отходит на второй план по сравнению с всплеском гамма-излучения необычайно энергичной сверхновой, в котором рождается черная дыра.
Важно отметить, что энергия «гамма-луча» распространяется в одном направлении, как свет от маяка. Это «луч смерти» из высокоэнергетического гамма-излучения.
Гамма-всплеск даже в 10 000 световых лет от Земли может разбить или «ионизировать» атомы в атмосфере, разрушив озоновый слой и поставив под угрозу жизнь.
76. 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.
77. 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».
78. 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.