«Черные звезды» вместо черных дыр

Черная дыра. Рисунок с сайта www.gsfc.nasa.gov

Черные дыры, почти 90 лет назад выведенные на кончике пера на основании положений общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), могут оказаться одним из множества заблуждений Большой науки, вроде флогистона и всемирного эфира.

Сотрудник Ливерморской национальной лаборатории Джордж Чаплин (George Chapline) считает, что черных дыр в природе не существует и существовать не может. По его мнению, переступившие порог гравитационного коллапса звезды не превращаются в черные дыры, а изменяют свою природу, поскольку вещество, из которого они состоят, превращается в «темную энергию».

Чаплин, как пишет Nature, утверждает, что сам Эйнштейн никогда не верил в возможность существования черных дыр, однако «к сожалению, не смог внятно объяснить, почему».

Как известно, с точки зрения ОТО, понятие «универсального времени» не имеет смысла, поскольку время течет с разной скоростью вблизи массивной звезды и в межзвездном пространстве. В то же время, квантовая механика, имеющая дело с бесконечно малыми величинами, построена на принципе постоянства времени. Это противоречие кажется особенно острым в пограничных случаях. Точнее — на уровне «горизонта событий» черной дыры. С точки зрения удаленного наблюдателя, падающий в черную дыру звездолет навечно застынет на границе горизонта событий. Для оказавшихся же на борту звездолета астронавтов, звездолет будет падать вечно с вечно растущим ускорением.

В то же время, еще в 1975 году в среде квантовых физиков была популярна идея о том, что на границе горизонта событий, там, где начинает действовать квантовая теория, материя становится крайне нестабильной. Тогда эта идея, не вязавшаяся с положениями общей теории относительности, быстро ушла в небытие — и, как считает Чаплин, совершенно напрасно. По его мнению, выведенная логическим путем нестабильность материи является проявлением «квантового фазового перехода» (quantum phase transition) пространства-времени.

Коллапсирующая звезда не превращается в черную дыру, а заполняется «темной энергией», что приводит к появлению весьма любопытных гравитационных эффектов. Для внешнего наблюдателя такая звезда ведет себя как черная дыра, обладающая мощным гравитационным полем. В то же время, внутри такой звезды образуется область «антигравитации», отбрасывающей затянутую извне материю обратно.

Если «черная звезда» достаточно велика, то выброшенные антигравитационной силой электроны должны превращаться в позитроны. Сталкиваясь с нормальными электронами, обе частицы должны аннигилировать, выбрасывая огромное количество энергии. По мнению Чаплина, эта гипотеза объясняет наличие в центре нашей галактики источников сверхжесткого гамма-излучения, прежде считавшихся визитными карточками огромных черных дыр.

Вообще, полагает Чаплин, Вселенная может быть наполнена первобытными «черными звездами», родившимися не в результате гравитационного сжатия нормальных звезд, а вследствие флуктуаций самого пространственно-временного континуума. Именно на их долю и приходится подавляющая часть массы так называемой «темной материи».

Статью Дж. Чаплина «Черные звезды» (Dark Energy Stars) см. на сайте www.arxiv.org.