Черные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна - Кип Торн

1973 Пресс и Тьюкольски доказывают, что пульсации вращающейся черной дыры устойчивы; они не подпитываются за счет вращательной энергии черной дыры. [Гл.7]

1974 Хокинг показывает, что все черные дыры без исключения, как вращающиеся, так и невращающиеся, излучают в точности так, как если бы они имели температуру, пропорциональную силе их поверхностной гравитации; следовательно, они испаряются. Он признает, что был неправ, когда утверждал, что законы механики черных дыр никоим образом не соответствуют законам термодинамики, и снимает свою критику Бекенштейна по этому вопросу (последний утверждал, что площадь поверхности черной дыры фактически соответствует ее энтропии). [Гл.12]

1974–1978 Блэндфорд, Рис и Линден-Белл предлагают несколько моделей возникновения джетов у сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик и квазарах. [Гл.9]

1975 Бардин и Петтерсон показывают, что воронка пространства вокруг вращающейся черной дыры является своего рода гироскопом, поддерживающим направление струй. [Гл.9]

Чандрасекар начинает создавать точную математическую теорию возмущений черных дыр (у него уйдет на это 5 лет). [Гл.7]

Унру и Дэвис приходят к выводу, что для внешнего наблюдателя, движущегося с ускорением вблизи горизонта событий черной дыры, черная дыра выглядит окруженной горячей атмосферой из частиц; эти частицы постепенно излучаются, за счет чего черная дыра испаряется. [Гл.12]

Пейдж рассчитывает спектр частиц, излучаемых черными дырами. На основании результатов наблюдений космического гамма-излучения Хокинг и Пейдж приходят к заключению, что в одном кубическом световом годе пространства содержится не более 300 крошечных, первичных, испаряющихся черных дыр. [Гл.12]

По мнению нового поколения исследователей, Золотой век теоретического изучения черных дыр подходит к концу. [Гл.7]

1977 Гиббонс и Хокинг подтверждают предположение Бекенштайна о том, что энтропия черной дыры равна логарифму количества всевозможных способов ее возникновения. [Гл.12]

Интерферометрическим методом радиоастрономы открывают струи, исходящие из черных дыр в центрах галактик и подпитывающие гигантские радиолепестки этих галактик. [Гл.9]

Блэндфорд и Знаек показывают, что магнитные поля, пронизывающие горизонт событий вращающейся черной дыры, могут извлекать вращательную энергию черной дыры и снабжать ею квазары и радио-галактики. [Гл.9]

Знаек и Дамур формулируют понятие мембраны для описания горизонта событий черной дыры. [Гл.11]

Брагинский с коллегами, а также Кейве, Торн и др. разрабатывают оптимальные детекторы гравитационных волн, позволяющие обходить квантовый предел измерений. [Гл.10]

1978 Группа Джиаккони заканчивает строительство первого рентгеновского телескопа с высоким разрешением («Эйнштейн») и запускает его на орбиту. [Гл.8]

1979 Таунс и др. получают данные, указывающие на существование в центре нашей Галактики черной дыры с массой 3 миллиона солнечных масс. [Гл.9]

Дривер в Калифорнийском технологическом институте начинает работу над проектом интерферометра для измерения гравитационных волн. [Гл.10]

1982 Бантинг и Мазур доказывают справедливость гипотезы об «отсутствии волос» у вращающейся электрически заряженной черной дыры. [Гл.7]

1983–1988 Финни и др. разрабатывают разнообразные модели квазаров и радиогалактик, имеющие в своей основе черную дыру. [Гл.9]

1984 Национальный научный фонд (США) объединяет усилия Калифорнийского технологического института и Массачусетсского института технологии по созданию гравитационно-волновых детекторов в рамках проекта LIGO. [Гл.10]

Редмаунт (основываясь на более ранней работе Эрдли) показывает, что излучение, попадающее в пустую сферическую червоточину, ускоряется до высоких энергий, в результате чего червоточина быстро схлопывается. [Гл.14]

1985–1993 Торн, Моррис, Юртсевер, Фридман, Новиков и др. исследуют законы физики с точки зрения непротиворечивости идее путешествия вдоль червоточины и существования машины времени. [Гл.14]

1987 Войт становится руководителем проекта LIGO, и проект начинает интенсивно разрабатываться. [Гл.10]

1990 Ким и Торн показывают, что независимо от способа образования машины времени в самый момент ее возникновения в ней начинает циркулировать интенсивный пучок вакуумных флуктуаций. [Гл.14]

1991 Хокинг предлагает гипотезу о «защите хронологии» (согласно которой законы физики запрещают существование машины времени) и утверждает, что циркулирующий пучок вакуумных флуктуаций разрушает любую машину времени в момент ее возникновения. [Гл.14] Израэль, Пуассон и Ори на основании работы Дорошкевича и Новикова показывают, что сингулярность внутри черной дыры изменяется со временем («стареет»); Ори показывает, что объекты, попадающие в «старую и спокойную» черную дыру, не подвергаются сильному воздействию приливной гравитации сингулярности, пока не достигнут квантово-гравитационного ядра. [Гл.13]

Шапиро и Тьюкольски, в результате моделирования на суперкомпьютере, приходят к выводу, что гипотеза о «космической цензуре» может не выполняться: «голые» сингулярности могут формироваться при взрыве сильно несферических звезд. [Гл.13]

1993 Халсе и Тейлор получают Нобелевскую премию за доказательство существования гравитационных волн путем наблюдений двойного пульсара. [Гл.10]

ГЛОССАРИЙ

Определения экзотических терминов

абсолютный

Независимый от системы координат, один и тот же в любой системе координат.

абсолютный горизонт событий

Поверхность черной дыры. См. горизонт событий.

абсолютное время

Ньютоновская концепция универсального времени, в которой соблюдается договоренность об одновременности событий и о временных интервалах между двумя любыми событиями.

абсолютное пространство

Ньютоновская концепция трехмерного пространства, в котором мы живем. В этом пространстве имеет смысл понятие абсолютного покоя, а длина объекта не зависит от движения системы отсчета, в которой она измеряется.

абсолютности скорости света принцип

Принцип Эйнштейна, утверждающий, что скорость света является универсальной константой, одинаковой во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета, независящей от движения этих систем.

адиабатический показатель

То же самое, что и сопротивление сжатию.

аккреционный диск

Диск из газа, который окружает черную дыру или нейтронную звезду. Трение в диске заставляет газ продвигаться внутрь по спирали и аккрецировать на черную дыру или звезду.

антивещество

Форма вещества, которое является «анафемой» для обычного вещества. Каждому типу частиц обычного вещества (например, электрону, протону или нейтрону) соответствует почти идентичная античастица антивещества (позитрон, антипротон или антинейтрон). При встрече частицы вещества с соответствующей античастицей антивещества происходит их аннигиляция.

астроном

Ученый, наблюдающий космические объекты с помощью телескопа,

астрофизик

Физик (как правило, физик-теоретик), который с помощью законов физики пытается понять поведение космических объектов.

астрофизика

Область физики, которая имеет дело с космическими объектами и законами физики, управляющими этими объектами.

атом

Основной строительный «кирпичик» вещества. Каждый атом состоит из ядра с положительным электрическим зарядом и облака, состоящего из электронов с отрицательным зарядом. Электронное облако связано с ядром электрическими силами.

атомная бомба

Бомба, которая черпает энергию взрыва из цепной реакции распада ядер урана-235 или плутония-239.

безволосости гипотеза

Гипотеза, выдвинутая в 1960-х—1970-х годах и подтвержденная в 1970-х—1980-х годах, о том, что все свойства черной дыры полностью определяются ее массой, электрическим зарядом и вращением.

белый карлик

Звезда, окружность которой примерно равна земной, а масса равна массе Солнца; в которой истощились все запасы ядерного топлива и которая постепенно охлаждается. Она удерживается от сжатия ершами своей собственной гравитации за счет давления вырожденного электронного газа.

Блэндфорда — Знаека процесс

Извлечение энергии вращения из вращающейся черной дыры посредством магнитных полей.

болванки (твердотельные антенны)

Гравитационно-волновой детектор, в котором под действием гравитационных волн сжимается и растягивается большая металлическая болванка, и за ее колебаниями следит специальный датчик.

Большой взрыв