Юный техник, 2004 № 03
Шрифт:
Черная дыра, как известно, — это объект Вселенной, масса которого настолько велика, что он притягивает к себе абсолютно все; даже свет не может вырваться из гравитационной ловушки.
Первое представление о черных дырах возникло после открытия Ньютоном закона всемирного тяготения. О наличии во Вселенной темных звезд, обнаружить которые практически невозможно, поскольку они прочно удерживают находящиеся вблизи них фотоны света, еще в конце XVIII века говорили Дж. Митчел и П.Лаплас.
Не противоречит существование
Впрочем, несмотря на то что даже сам термин «черная дыра», введенный в научный обиход в 1968 году американским физиком Дж. Уилером, замелькал на страницах научно-популярных журналов и даже фантастических романов, многие астрофизики до недавнего времени не были уверены в существовании черных дыр на практике.
«Мало ли что могут придумать теоретики, — говорили они. — А где доказательства существования этих объектов?»
Компьютерное изображение черной дыры, извергающей потоки рентгеновского излучения.
Примерно так выглядит черная дыра в телескоп. Видно лишь окружающие ее частицы вещества.
Надо сказать, они задали весьма трудный вопрос. Как обнаружить то, чего не может быть видно в принципе? Физики-теоретики Я.Зельдович и Е.Салпитер еще в 1964 году показали, что, когда черная дыра начинает поглощать вещество из окружающего пространства, этот процесс сопровождается выделением огромной энергии в рентгеновском диапазоне излучения, которая, хоть и не видна глазом, может быть зафиксирована приборами.
Именно этот факт, а также то обстоятельство, что исчезновение видимых потоков вещества тоже не проходит не замеченным наблюдателями, привело к тому, что сейчас открыто уже более 200 массивных и чрезвычайно компактных объектов, свойства которых заставляют заподозрить в них искомые черные дыры.
Как предполагают астрономы, существуют три типа этих небесных объектов: сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик с массами от миллиона до миллиарда солнечных масс; черные дыры звездной массы в диапазоне от 3 до 50 солнечных масс; и наконец, первичные черные дыры, которые образовались в результате сильных деформаций пространства-времени на ранних стадиях образования Вселенной. Некоторые исследователи не исключают также возможности существования черных дыр промежуточных масс (от сотен до десятков тысяч солнечных масс), но пока с ними нет полной ясности.
За последние десять лет в основном благодаря эффективной работе космического телескопа «Хаббл» найдено 20 надежных «кандидатов» в черные дыры звездной массы и около 200 кандидатов в сверхмассивные черные дыры.
Весомый вклад в исследование черных дыр в рентгеновском диапазоне внесли и российские орбитальные рентгеновские обсерватории «МИР-КВАНТ» и «ГРАНАТ», сконструированные под руководством академика Р.Сюняева. При его же непосредственном участии осуществляется российская часть исследований черных дыр с борта международной специализированной рентгеновской обсерватории «Интеграл», которая была запущена в октябре 2002 года.
Параллельно с исследованием черных дыр в рентгеновском и гамма-диапазонах ведутся и оптические наблюдения, в которых принимают участие как наши, так и зарубежные астрономы.
Сейчас перед ними
Публикацию подготовил В.БЕЛЯЕВ
ВЕРСИИ
Золотая пуля
«Прочитал недавно в газете, что в Ираке из загадочного оружия подбили танк «Абрамс». Эксперты обнаружили в броне дыру, а в обшивке напротив нашли застрявший кусочек желтого металла. Сейчас, как сказано в той же газете, идет следствие, но результаты его не будут преданы гласности. Ясно, что стреляли не ракетой и не снарядом. Но что это может быть за оружие?»
Кирилл Сергачев,
г. Казань
Танк «Абрамс», как известно, весит около 55 т, как знаменитый «Тигр», участвовавший в сражениях Второй мировой войны. Можно предположить, что принципы распределения толщины брони у этих танков схожи, а значит, методы борьбы, применявшиеся против «Тигров» применимы и против «Абрамсов» (подробнее об этом танке см. «Коллекцию «ЮТ» в № 2 — 2004).
В 1943 году на одном из московских полигонов прошло испытание противотанкового ружья конструкции М.Н.Блюма. С расстояния в 100 м оно оказалось способно поражать бортовую броню «Тигра» толщиною в 82 мм. Ружье имело калибр 14,5 мм и сообщало пуле весом 51 г начальную скорость 1500 м/с.
В наше время бронебойные ружья уступили место гранатометам и управляемым снарядам. Но случай с американским танком заставляет подозревать, что применялось именно противотанковое ружье. Разработка его в условиях Ирака вряд ли могла пройти незамеченной. Вероятно, было использовано оружие немецкого или советского производства, взятое из старых запасов.
Замечание о застрявшем в броне шарике желтого металла позволяет предположить, что пуля могла быть сделана из… золота.
Золотая пуля для ружья Блюма весила бы сто граммов и стоила бы 1000 долларов. Дорого, конечно. Но танк «Абрамс» стоит 4, 5 миллиона долларов, и потратить на него такую пулю совсем не жалко. (Кстати, противотанковый снаряд с лазерным наведением стоит в 10 раз дороже.)
Вот как все это могло бы выглядеть с чисто технической стороны. Противотанковое ружье заряжают золотой пулей. Не из того мягкого золота, что идет на обручальные кольца, а из драгоценного сплава с твердостью инструментальной стали. При выстреле золотая пуля приобретает ту же энергию, что и стандартная, но вылетит из ствола со скоростью 1100 м/с. Сопротивление воздуха в данном случае пропорционально кубу скорости. И за счет уменьшения скорости сопротивление воздуха уменьшится в три-четыре раза. Поэтому броню, которую штатная пуля ружья Блюма пробивала с расстояния 100 м, золотая пуля может пробить с расстояния в 300–400 м. А так далеко на картинке танкового перископа хорошо укрытого снайпера не разглядеть!