Но что такое «видимый горизонт», или еще иногда говорят о «горизонте событий»? Это своего рода линия, за пределами которой мы не знаем, что происходит, и, кстати, не узнаем. Космические объекты настолько удалятся, что их никакими аппаратами и телескопами не ощутить, не услышать, не увидеть. Потеряется любой контакт всего со всем во Вселенной!
По пояснениям астрономов, расширение Вселенной можно представить как безграничную резиновую скатерть, которую с разных сторон кто-то растягивает – при этом любые две галактики, которые находились на каком-то определенном расстоянии друг от друга, будут постоянно удаляться. Это и есть расширение Вселенной.
Но во всем этом катастрофическом раскладе есть одно существенное «но». То, что находится внутри нашего Млечного Пути, не отодвинется друг от друга. Солнце и все планеты останутся на месте, также не отлетят соседние к нам галактики. К примеру, Туманность Андромеды от нас не унесет – она слишком крепко связана с нами гравитационно. Тут темная энергия бессильна, но есть ли в этом плюс?! Как выясняется, нет! Для Земли и Солнечной системы соседка-галактика – очень серьезная угроза. Она падает на нас!
На картинах астрономического моделирования видно, как сейчас приближаются другу к другу две галактики. Млечный Путь – «Милки вей» – это мы. По моделированию видно, что Андромеда крупней раза в два. Это значит, что и мощь гравитации ее гораздо выше.
Уже есть численные расчеты динамики слияния этих двух галактик, при этом в их центрах возможны различные катаклизмы – поглощения звезд, взрывы звезд, динамические неустойчивости, которые будут выбрасывать звезды.
Но что значат для нас взрывы звезд, даже слишком далеких?! Это может привести к массовому вымиранию всего живого на Земле, и этому есть доказательства из истории. Группа палеонтологов выявила периодичность в последние 250 миллионов лет как раз таких глобальных катастроф на нашей планете. Насчитали их 12, и средний интервал между ними – 26 миллионов лет. Связаны эти вымирания именно с различными событиями в космосе. Два, к примеру, произошли из-за падения астероидов на Землю, а один точно случился из-за взрыва звезды.
Физики отмечают, что интенсивность образовавшихся гамма-лучей не так велика, чтобы сжечь все живое, но озоновый слой они сжигают, а на его восстановление необходимо несколько месяцев или даже несколько лет. Без озонового слоя, который защищает жизнь на Земле от ультрафиолета, если и не все, то 80–90 % живых организмов вымрут.
А ведь речь идет о губительных результатах от взрыва одной звезды. А сколько их может взорваться при поглощении нашей Галактики соседней Туманностью Андромеды? Десятки? Сотни?…
Во Вселенной немало примеров, когда одна галактика сливалась с другой. В основном большими поглощались малыши. Наш Млечный Путь тоже своего рода ганнибал – в его составе несколько карликовых галактик. Сначала он своими приливными силами растянул их, перекачал потихоньку газ из них, и все – поглощение случилось.
Для нас происходит это без особого катастрофизма, но карликам достается. Вот пример – Магеллановы Облака. Их мы можем увидеть даже невооруженным глазом. Мореплаватель Фернан Магеллан, в честь которого названы эти две крошечные галактики – спутники Млечного Пути, использовал их для навигации.
Они еще не часть нашей Галактики. Но скоро будут – слияние уже происходит!
Наблюдатели за жизнью во Вселенной указывают, что Магеллановы Облака пролетают сквозь нашу галактику, и их это сильно корежит, из-за этого они даже имеют бесформенный облик.
Когда галактика Андромеда начнет приближаться к нашему Млечному Пути, мы, жители Земли, заметим это. Астрономы говорят, что в первую очередь будет перестраиваться структура звездного неба. К примеру, привычной Большой Медведицы мы уже не увидим.
Когда это случится – сложно сказать. До 2012 года вообще не было никаких способов узнать, произойдет столкновение либо нет. Только после 10-летнего слежения за Андромедой телескопа «Хаббл» стало понятно – она движется точно на нас и с очень приличной скоростью, примерно 110 километров в секунду.
Но ученые не исключают, что соседняя галактика немного отклонится с курса и лобового столкновения не произойдет. Последствия для нас при таком раскладе менее катастрофичны, тем не менее влияние будет значимым – мощь гравитации разрушит частично и одну, и другую галактики.
Приливные силы в таких ситуациях – а это тоже силы гравитационные – начинают разрывать галактики на части, отрывая от них куски, пусть даже небольшие. В дальнейшем эти куски либо улетают куда-то в космос, либо притягиваются к одной из галактик.
В выигрыше от столкновения двух галактик точно останутся черные дыры. Эти гравитационные воронки неимоверной силы затягивают в себя все, что попадает в их поле. Любые подвижки, изменения в космическом пространстве, а тем более такие глобальные, как слияние двух галактик, – настоящий праздник для этих монстров. Им будет чем пообедать и поужинать!
На элементарном примере это можно пояснить так: при столкновении двух галактик движение звезд становится более хаотичным. И некоторые звезды и галактические облака попадают в область действия этой самой черной дыры, и она начинает их поглощать. При этом излучается интенсивный свет, и эту черную дыру мы с Земли уже видим.
Астрономы особо не мудрят, называя космические объекты. Если не видно – значит, темная энергия. Если во что-то все проваливается и эта воронка тоже невидима – то черная дыра. Такой монстр сидит в центре Млечного Пути. Без перерыва поглощая все, что притягивается. Это главная черная дыра нашей Галактики.
Слияние двух черных дыр и образование гравитационных волн на схеме
Мощность излучения волн была примерно в 50 раз больше, чем от всей Вселенной. Но это на начальном этапе. Поскольку столкнувшиеся черные дыры находились очень далеко, до нас гравитационные волны дошли уже с гораздо меньшей мощностью излучения. Мы – люди – их не почувствовали. Но! Что поразительно, сама планета пережила не самые лучшие моменты – гравитационные волны, достигнув Земли, начали сжимать и расширять ее. Это точно установлено сверхчувствительными детекторами астрокосмических обсерваторий!
Если бы эти гравитационные волны были чуть мощней, нам бы крупно не повезло.
Ведь гравитационная волна – это локальное возмущение гравитационного поля. Причем, когда она проходит через человека, допустим, то он будет чувствовать, как его сжимает и, с другой стороны, в перпендикулярном направлении несколько растягивает. На Земле эту гравитационную волну почувствуют и здания, и горы, и океаны. То есть все немножко сожмется, немножко растянется – со всеми вытекающими отсюда последствиями. Но гравитационные волны такой амплитуды могут получиться только при слиянии черных дыр, как это и произошло.
Образование одной черной громадины из двух – большая редкость. Те, от которых зафиксированы гравитационные волны, на расстоянии от нас около полутора миллиарда световых лет! А теперь представьте, что будет, если сольются черные дыры вблизи нас – а так и случится при столкновении Млечного Пути с соседней галактикой!
При этом в нашей Галактике не одна черная дыра. Их может быть сотни и больше. Но сверхмассивных – единицы. Это те, что обнаружены на сегодняшний момент. Но есть несколько гигантских звезд, которые в ближайшее время вполне могут превратиться в черную дыру.
23 февраля 1987 года в астрономии случилась сенсация – Земли достиг свет от звезды, взорвавшейся в Большом Магеллановом Облаке. Ближе к нам звезда еще не взрывалась! Во всяком случае, со времен изобретения телескопа. К маю того же года эту звезду можно было увидеть невооруженным глазом. Настолько ярко она светила! Взрыв звезды – это по сути ее смерть. А очень яркий свет – признак предсмертной агонии.
Не дай бог это произойдет со звездой не очень далеко от нас, тогда жизнь исчезнет на Земле. Если на расстоянии миллиарда световых лет вспыхнуло и прибор сейчас зашкаливает, а если взорвется звезда на расстоянии 10 парсек от Земли – она просто сдует всю атмосферу у Земли, такой интенсивности будет гамма-излучение.
Это явление сейчас очень детально и скрупулезно исследуется почти всеми астрономическими обсерваториями, и на месте этой звезды видят расширяющиеся облака – ударные волны святящегося газа. А самое загадочное и интригующее – а что же там, в центре, осталось? А что могло остаться: либо нейтронная звезда, либо черная дыра. Она имела где-то массу порядка 30 масс Солнца, и по всем научным представлениям она должна образовать черную дыру.
Есть в нашей Галактике звезда под названием Эта Киля. Ее масса раз в сто больше, чем у Солнца, а светимость в 5 миллионов раз (!) выше солнечной. И она находится в стадии, близкой к взрыву! Когда это случится? Возможно, через десять, двадцать тысяч лет, а возможно, и завтра.
По всем признакам взрыв будет гораздо мощнее, чем у звезды в 1987 году. Такое явление астрономы называют даже не вспышкой сверхновой, а гиперновой!
После взрыва большая часть вещества разлетится в пространстве, а на месте звезды останется, скорее всего, черная дыра. Последствия для нас абсолютно катастрофичные, ведь даже взрывы гораздо меньших звезд – серьезно опасны.
Представьте себе, взрывается 30 масс Солнца, 10 масс Солнца сжимается и образует черную дыру, а 20 масс Солнца, как шмотья газа раскаленного, разлетаются в стороны. И если у них на пути будет какая-то другая звезда или планета, они просто снесут ее и сожгут.
Что удивительно, могут существовать маленькие черные дыры. Размер их от одного атома до горы. Но их массу маленькой можно назвать только в том случае, если судить по космическим меркам. Для нас они – гиганты. Весят примерно как астероиды – миллиарды тонн! А возникли они, в отличие от более известных – сверхмассивных, не в результате смерти звезды!
Владимир Сурдин, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, констатирует: когда Вселенная начала свое существование в виде Большого взрыва, то есть резкого расширения, небольшие ее части могли задержаться в своем расширении, остаться такими же плотными, как до Большого взрыва. И практически это и есть черные дыры.
Впервые о малышках – черных дырах написал знаменитый английский физик Стивен Хокинг. По его гипотезе, в конце своей жизни они взрываются и перестают существовать.
Взрыв может быть очень сильным. Этот процесс еще никто не наблюдал. Но есть если не уверенность, то некое чувство у физиков, что это может быть. Подлет такой черной дыры к Солнечной системе был бы неприятным, это грозило бы действительно катастрофой.