Юный техник, 2011 № 12

Материальные тела из нашего мира внутри черной дыры могут попасть на особые орбиты внутри ее, которая тоже представляет собой своего рода вселенную. «Собственно, почему бы и нет? — говорят теоретики. — Черная дыра — это не звезда, не планета, а некая точка, то есть микроскопическое образование, перед которым атомы — просто астрономические гиганты. Иными словами, это своего рода пылинка, сосредоточившая в себе чудовищную массу в сотни, а то и в миллионы солнечных масс и окруженная чистейшим вакуумом. А окружает ее некая воображаемая сфера, за пределы которой, по законам релятивистской динамики, не может вырваться даже свет…»

Внутри этой сферы со своим пространством и временем, если верить ученым, и могут твориться всякие чудеса. О такой возможности еще в начале прошлого века говорил петербургский физик Александр Фридман, осмелившийся спорить с самим А. Эйнштейном, причем последний признал правоту нашего ученого. А другой российский исследователь, академик А.А. Марков, даже описал математически условия, при которых такие миры (Марков назвал их фридмонами), способны существовать.

И вот ныне сделан следующий логический шаг. Профессор Московского Института ядерных исследований РАН, доктор физико-математических наук Вячеслав Иванович Докучаев математически показал, что у некоторых черных дыр могут быть стабильные орбиты для фотонов и нейтральных частиц. Фотон, пролетая мимо звезды, немного отклоняется в сторону под действием ее тяготения; а попав в гравитационную ловушку черной дыры, вообще может закрутиться вокруг нее по орбите, наподобие спутника.

Ученый предполагает, что внутри черных дыр существуют не только мелкие частицы, но и целые системы, наподобие нашей — Солнечной, с целым рядом планет и спутников, которые движутся по своим орбитам. Среди них и могут найти себе прибежище развитые цивилизации.

Докучаев задался вопросом: можно ли находиться внутри черной дыры, не распадаясь на частицы и не улетая в другую вселенную? Иными словами, есть ли такие орбиты для фотонов и других частиц, которые находятся полностью внутри черной дыры. И он такие орбиты нашел. «Фактически я ничего принципиально нового не придумал, — заявил Докучаев в беседе с журналистами. — Я просто детализировал то, что было известно раньше, и показал, что подобные орбиты могут быть только у вращающихся черных дыр».

По его расчетам, если вращается черная дыра, набравшая более миллиона солнечных масс, наподобие той, что находится в центре нашей Галактики (4 млн. солнечных масс), то внутри ее для фотонов и для нейтральных частиц могут существовать стабильные периодические орбиты. Для фотонов это орбиты круговые. У нейтральных частиц — нейтронов, молекул и даже планет вроде Земли — орбиты сложнее, они напоминают собой вращающуюся розочку. По словам Докучаева, орбиты эти не замкнуты, что, собственно, и не удивительно — орбита Земли, например, тоже не замкнута.

Планета наша, строго говоря, обращается вокруг Солнца по некой спирали. И самый главный вывод, который можно сделать из расчетов В. Докучаева: на планетах, движущихся по таким внутренним орбитам, может существовать жизнь.

Запредельной гравитации, царящей внутри черных дыр, жители таких планет не почувствуют, поскольку фактически будут все время находиться как бы в состоянии свободного падения. А все чудеса, связанные с пространством-временем, будут существовать только для стороннего наблюдателя, но не для них самих. Их планета будет вращаться вокруг центральной точки, словно Земля вокруг Солнца. И на ней никогда не будет ночи, поскольку в дополнение к свету, идущему от центра, ее будут освещать фотоны, движущиеся по своим стабильным орбитам.

Правда, сам Докучаев не утверждает того, что в таких условиях в черной дыре может зародиться жизнь. Он лишь предполагает, что внутри черной дыры может найти себе прибежище цивилизация, попавшая туда волею судеб уже в развитом состоянии.

«Цивилизации такого рода, — говорит ученый, — по уровню развития должны обгонять нас на миллионы, если не на миллиарды лет. Если вдруг по каким-то причинам они захотят укрыться в черной дыре, то могут поселиться на уже существующей планете, а смогут остаться и в собственной «сфере Дайсона».

Такие сферы еще в середине прошлого века придумал известный американский физик Фримен Дайсон в качестве транспортного средства для межзвездных путешествий. По размеру эти сферы могут быть сравнимы с планетами или даже располагаться вокруг них этакой замкнутой защитной оболочкой. А внутри них могут жить сотни тысяч и даже миллионы людей, воспроизводя свой род поколение за поколением, пока не достигнут цели. И уж они-то, с их уровнем развития науки и техники, смогут справиться с прожигающим светом внутри черной дыры.

Итак, в черной дыре тоже возможна жизнь… Воистину физики могут додуматься до вещей, которые и не снились фантастам. Впрочем, Докучаев подчеркивает, что от фантастики его работа далека, поскольку все его расчеты основаны на известных физических законах.

Жалко только, что пока нельзя практически проверить гипотезу российского ученого, слетав в гости к жителям черных дыр. Ведь никто еще не сумел разглядеть толком и сами дыры. Некоторые исследователи до сих пор сомневаются в их существовании. Тем не менее, не зря же, наверное, говорят, что истинными оказываются как раз самые безумные теории.

С. НИКОЛАЕВ

ПО СЛЕДАМ СЕНСАЦИЙ Нож не режет, пуля не берет!

Исследователи Голландии под руководством биохимика и дизайнера Джалилы Эссаиди смогли, казалось бы, невозможное. Они нашли способ сделать пуленепробиваемой человеческую кожу. Причем помогали им в этом… паук, коза и генетика. А дело было так…

Мы вам уже рассказывали (см. «ЮТ» № 2 за 2003 г.), как канадские и американские ученые внедрили в геном козы гены паутины, смогли получить козье молоко, которое теперь может быть использовано для создания… прочных бронежилетов и наложения послеоперационных швов.

Паучий же ген понадобился вот для чего. Природа создала множество материалов с удивительными свойствами. Взять, к примеру, обыкновенную паутину. Ее нити способны вытягиваться на треть своей длины, впятеро прочнее стали на разрыв и при этом несравненно легче.

Справедливости ради надо отметить, что речь идет лишь об одном сорте паутины — нити основы, самой прочной и толстой (около 5 мкм), из которой некоторые виды пауков строят каркасы ловчих сетей. На самом деле самка паука может делать семь видов паутинного шелка: их выделяют разные железы насекомого, и предназначены они для разных целей, поэтому их структура и свойства сильно отличаются.

В свое время, использовав паутину крупных тропических пауков, искусные ткачи смогли соткать тончайшие, но очень прочные перчатки для Наполеона. Узнав, из чего сделан подарок, император тут же загорелся идеей оснастить свой флот паутинными парусами. Однако расчет показал: даже пауки всей Земли не в состоянии наткать паутины, чтобы обеспечить парусным вооружением хотя бы один корабль.

С той поры исследователи стараются заменить паутину ее искусственным аналогом. Однако синтезировать материал, из которого сделана паутина, долгое время никому не удавалось. Дело в том, что, как показал анализ, паучий шелк — сложнейший композиционный материал, состоящий из двух видов белков. Молекулы эти весьма хитро переплетены, причем часть белка находится в аморфном состоянии, а часть (от 30 до 45 %) — в виде кристаллов: первые обеспечивают эластичность, а вторые — прочность. Сделать такой материал, что называется, вручную невозможно. И тогда исследователи монреальской компании «Нексиа биотекнолоджиз» пошли обходным путем — вывели породу коз, в геном которых встроены гены паука, отвечающие за выработку паутины. Выработанный ими протеин и стал основой для получения легкого и прочного волокна, которое президент фирмы «Нексиа» Джеффри Тернер назвал «биосталью».