Черные дыры и молодые вселенные - Стивен Уильям Хокинг

адронный коллайдер может дать энергию в системе центра масс до 14 Тэ В. 1 Тэ В (тераэлектронвольт) = 1012 э В = 103 Гэ В. – Прим. ред.

25

CPT-теорема – от англ. терминов charge, parity и time – заряд, четность (свойство сохранять знак) и время. Если в природе происходит некоторый процесс, в силу СРТ-инвариантности точно с такой же вероятностью может происходить СРТ-сопряженный процесс, в котором частицы заменены соответствующими античастицами, проекции их спинов (собственных моментов количества движения) изменили знак, а начальное и конечное состояния поменялись местами. – Прим. ред.

26

В англ. варианте Big Crunch; в русскоязычной литературе упоминается как Большой хруст или Большой хлопок. По мнению ученых, стадия расширения Вселенной может через несколько миллиардов лет смениться стадией сжатия, которая закончится сингулярностью – состоянием с бесконечной плотностью. – Прим. ред.

27

Панглосс – вымышленный персонаж в философском романе Вольтера «Кандид». – Прим. ред.

28

11 февраля 2016 года навсегда войдет в историю науки. В этот день состоялось одно из величайших научных открытий последнего времени – открытие гравитационных волн, предсказанных почти сто лет назад общей теорией относительности Эйнштейна. Гравитационные волны – это флуктуации самого пространства-времени, которые проявляют себя как колебания гравитационного поля. Было зафиксировано, в том числе благодаря и российским ученым, гравитационное излучение, вызванное слиянием двух объектов с массами 36 и 29 солнечных масс в объект с массой 62 массы Солнца. Можно сказать, что на 90 % черные дыры перестали быть гипотетическими объектами, т. к. объекты с массой более 3 солнечных масс должны быть черными дырами. – Прим. ред.

29

Физическая константа, численно равная планковской массе, умноженной на квадрат скорости света. Введена для удобства расчетов. Планковская масса в несколько тысяч раз меньше массы самого маленького насекомого на Земле. – Прим. ред.

30

Теории супергравитации относятся к классу теорий, имеющих дело с точечными частицами. Со времени написания этого эссе широкое распространение получили так называемые теории суперструн, в которых основными объектами исследования являются не частицы, а протяженные объекты типа струн, в том числе свернутые в петли. Идея заключается в том, что частица вовсе не похожа на точку. Скорее, это вибрация, то есть колебание такой петли. При низких энергиях разные версии теории суперструн сводятся к теории супергравитации. К сожалению, экспериментальных подтверждений теории суперструн пока нет.

31

Лекция прочитана в рамках мероприятия, проходившего в японской IT-компании NTT Data Communications Systems (Токио, июль 1991 г.).

32

Эйнштейн был уверен в мудрости Создателя и считал, что Он не мог допустить, чтобы мир электронов разительно отличался от привычного мира ньютоновских бильярдных шаров. На протяжении долгих лет Эйнштейн фактически играл роль адвоката дьявола в отношении квантовой механики, выдумывая хитроумные парадоксы, призванные поставить создателей новой теории в тупик. Тем самым, однако, он делал доброе дело, заставив их глубоко задуматься и детальнее разработать ее. – Прим. ред.

33

Вероятно, многим знакомы такие понятия, как отрицательная энергия, отрицательная плотность энергии. Их можно встретить в работах по космологии, в частности касающихся кротовых нор. В теоретической физике элементарных частиц рассматривается и такое понятие, как отрицательная масса. Оставаясь по большей части абстрактными, эти отрицательные величины тем не менее не противоречат основным законам физики, записанным на языке математических уравнений. – Прим. ред.

34

Космологическая постоянная, характеризующая свойства вакуума. Введена Эйнштейном в уравнения ОТО, чтобы получить стационарное решение и компенсировать возможную нестабильность Вселенной. Первоначально предполагалось, что это очень малая величина. В квантовой гравитации существует так называемая «проблема космологической постоянной». Она заключается в том, что с учетом энергии квантовых флуктуаций космологическая постоянная должна на 120 порядков превышать то значение, которое следует из наблюдений. – Прим. ред.

35

В 1964 г. советские астрофизики Я.Б. Зельдович и О.Х. Гусейнов предложили искать черные дыры в составе двойных звездных систем. В спектрах некоторых звезд, так называемых спектральных двойных, наблюдаются периодические смещения линий. Этот эффект объясняется вращением звезд вокруг общего центра масс. Если в спектре видны признаки только одной звезды, то другая, невидимая, может представлять собой черную дыру. – Прим. ред.

36

Лекция, прочитанная на конференции «Триста лет гравитации» (Кембридж, июнь 1987 г.), посвященной 300-летней годовщине публикации «Математических начал натуральной философии» Ньютона.

37

Статья опубликована в журнале Scientific American в январе 1977 г.

38

12 июня 2017 г. в Кремле вручали Государственные премии РФ 12 виднейшим представителям науки, медицины, культуры и искусства. Среди лауреатов был и Николай Иванович Шакура, профессор, доктор физ. – мат. наук, работающий в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга, входящем в состав МГУ им. М.В. Ломоносова. Его классическая работа «Черные дыры в двойных системах: наблюдательные проявления», написанная в соавторстве с академиком Р.А. Сюняевым (также ставшим в этот день лауреатом Государственной премии) и опубликованная в журнале Astronomy and Astrophysics (Астрономия и астрофизика) в 1973 году, фактически легла в основу огромной области астрофизики, посвященной этим загадочным объектам и способам их обнаружения. – Прим. ред.

39

Еще в 1964 г. советские астрофизики Я.Б. Зельдович и О.Х. Гусейнов предложили искать черные дыры в составе двойных звездных систем. В спектрах некоторых звезд, так называемых спектральных двойных, наблюдаются периодические смещения линий. Этот эффект объясняется вращением звезд вокруг общего центра масс. Если в спектре видны признаки только одной звезды, то другая, невидимая, может представлять собой черную дыру. – Прим. ред.

40

В центре нашей Галактики предположительно находится гигантская черная дыра. Непосредственно увидеть ее, конечно, нельзя, но можно исследовать структуру окружающего ее газопылевого облака. Недавно детали этой структуры удалось различить на радиочастотах с помощью «Радиоастрона», наземно-космического интерферометра со сверхдлинной базой. «Радиоастрон» состоит из радиотелескопа, установленного на российском космическом аппарате «Спектр-Р», выведенном на земную орбиту 18 июля 2011 г., и сети наземных радиотелескопов, расположенных в разных странах. Наземно-космический интерферометр с огромным расстоянием (базой) между телескопами позволяет получить изображение далеких космических объектов с очень большим разрешением. – Прим. ред.

41

SAS-2 (Small Astronomy Satellite-2) – второй спутник из серии малых астрономических спутников. Спутник был запущен с гамма-телескопом, произведенным в Центре космических полетов им. Годдарда НАСА. Телескоп