АНАТОЛИЙ ЧЕРЕПАЩУК: "ЧЕРНАЯ ДЫРА - КЛЮЧ К ПУТЕШЕСТВИЮ ВО ВРЕМЕНИ"
Сергей ЛЕСКОВ
Большинство величайших гениев науки совершали свои открытия в области астрономии - Птолемей, Коперник, Галилей, Кеплер, Ньютон, Эйнштейн. В последние десятилетия половина всех Нобелевских премий по физике присуждается за открытия, которые так или иначе связаны с астрономией. В десятке крупнейших достижений в области физики за 2003 год семь открытий относятся к астрономии. Между тем из всех областей знания трудно найти область, которая была бы так далека от повседневных мирских забот. С чем же связано исключительное положение астрономии в современном мире? Об этом вице-президент Европейского астрономического общества, директор Астрономического института имени Штернберга, член-корреспондент РАН АНАТОЛИЙ ЧЕРЕПАЩУК беседует с обозревателем СЕРГЕЕМ ЛЕСКОВЫМ.
- Анатолий Михайлович, астроном - очень редкая профессия. Редкий человек в жизни встречал астронома. Наверняка огранщиков бриллиантов больше. Сколько в нашей стране и в мире астрономов?
- В России не больше тысячи астрономов, активно работают человек сто. В мире нас не наберется и 100 тысяч, но лишь 10 тысяч вносят заметный вклад. На всех конгрессах 60-70% астрономов представляют США. В Америке астрономия щедро финансируется не только бюджетом, но и частными компаниями, которые понимают, что это лучший полигон для оттачивания высоких технологий. Знаменитые оптические телескопы на Гавайях, к примеру, построены полностью на частные средства, хотя ни о каком доходе от них речи быть не может. Орбитальные телескопы "Хаббл" и "Чандра" - чудо техники.
- Говорят, что русский ум склонен к математике. Крупных физиков у нас больше, чем химиков. А к астрономии русский ум склонен?
- Астрономия - странная наука. Настоящий астроном - человек широкого кругозора. Чтобы работать астрономом, надо знать физику, химию, биологию, не говоря об обязательной математике. Русские ученые сделали в астрономии важнейшие фундаментальные открытия. Георгий Гамов предсказал расширение Вселенной. Александр Фридман создал теорию нестационарной Вселенной, хотя Эйнштейн доказывал, что она стационарна. Зельдович предвидел аккрецию, то есть выпадение вещества на черные дыры. Шкловский предсказал радиолинии нейтрального водорода. Синхротронное излучение было описано Гинзбургом. Но экспериментальная проверка этих теоретических работ выполнена американцами, за что они получали Нобелевские премии. У нас никогда не было такого оборудования, таких телескопов, как в США.
- Упомянутый вами Иосиф Шкловский писал, что в 1980-х годах астрономия закончилась, все открытия уже сделаны. Но сегодня астрономия регулярно снабжает сенсациями первые газетные полосы.
- До запуска в космос первых спутников астрономия была чисто описательной наукой, сродни ботанике. А в 1960-х годах, когда на орбиту стали поднимать телескопы, произошел невиданный астрономический бум. 1962 год - открытие первого рентгеновского источника, нейтронной звезды. 1963 год - открытие квазаров, мощных внегалактических источников электромагнитного излучения. 1965 год - реликтовое излучение Вселенной. 1967 год - пульсары. 1969 год - космические мазеры. Это был золотой век, который называли третьей астрономической революцией. Потом темп замедлился, и Шкловский, большой любитель парадоксов, написал, что в астрономии нечего больше обсуждать, революции конец. Но в 1997 году начался новый всплеск революционных открытий в астрономии - она стала звездой на научном небосклоне.
- Что же произошло в 1997 году? У нас, внизу, все было тихо. Президентские выборы прошли, про дефолт не догадывались.
- В 1997 году стало ясно, что Вселенная расширяется с ускорением. 15 миллиардов лет назад вся Вселенная была заключена в объеме радиусом 10 (-33), что неизмеримо меньше радиуса протона 10 (-13). И в этом объеме уже была заложена вся информация о будущем Вселенной, хотя законов сохранения не было, так как события происходили на квантовом уровне. Произошел Большой взрыв. Большинство ученых считает, что с этого момента Вселенная только расширялась и никогда не сжималась, никаких пульсаций не было. Это странно: силы гравитации должны замедлять расширение на больших расстояниях. Понять парадокс можно только в том случае, если существует антигравитация с отрицательным давлением. Над этим мучился еще великий Эйнштейн.
И вот теперь ясно, что Вселенная на 70% состоит из вещества с положительной плотностью энергии и отрицательным давлением. Это вещество называют "темной энергией". На 25% Вселенная - частицы неизвестной природы, которые еще не открыты, но ясно, что они тяжелее протонов и не достигают скорости света. Лишь 3-5% Вселенной - привычная нам материя из барионов (протоны, нейтроны, электроны). Но на Земле барионы составляют большую плотность, поэтому мы можем черпать из них энергию. А рассеянная энергия вакуума Вселенной, которая несопоставимо больше, нам недоступна.
- Говорят, что Большой взрыв и Бог - это по существу одно и то же...
- Вопрос аксиоматики. Для физиков в качестве Бога может рассматриваться скалярное поле, которое еще не открыто, но существование которого следует из теории.
- Вы являетесь одним из признанных мировых авторитетов в области черных дыр. Небесных объектов много, но почему черным дырам уделяется такое внимание, какое в литературе не снилось Шекспиру и Пушкину?
- Черные дыры были предсказаны немецким физиком Шварцшильдом в 1916 году - незадолго до того, как он погиб на Первой мировой войне. Это символично. Черная дыра - объект невероятной плотности, который засасывает внутрь любые другие оказавшиеся поблизости объекты, в том числе свет, из-за чего черная дыра в принципе невидима. Ее радиус равен радиусу протона, а масса превышает три массы Солнца. У черной дыры нет поверхности, но есть горизонт событий. Космический корабль, достигший черной дыры, замедляется и, по нашим впечатлениям, застывает в пространстве. На самом деле он рухнул в черную дыру и начал путешествие по другим Вселенным, где нет пространства, а есть только время.
Существование черных дыр - самый драматичный спор в науке. Потому что это ключ к общей теории относительности Эйнштейна. Парадокс в том, что Эйнштейн не верил в черные дыры, которые только и могут спасти его теорию. Половина физиков не верит в черные дыры, утверждая, что из реального вещества такие объекты построить нельзя. Уже открыто 300 черных дыр, но споры продолжаются. Потому что остается вероятность того, что будут открыты объекты такой же массы, как черные дыры, но с границей поверхности и магнитным полем. Если такое открытие состоится, астрономам останется только застрелиться. Утешают последние результаты космических телескопов. Как говорит академик Гинзбург, новые данные укрепляют нашу веру в существование черных дыр.
Если черные дыры существуют, то становятся возможными путешествия на машине времени, для чего потребуется открыть дверцу в туннель и начать по нему движение в любую сторону - вперед или назад. Тело при этом не будет разорвано и сможет вернуться обратно. О таких "кротовых норах" писал еще Эйнштейн...
- Скажите, астрономы - люди, совсем оторванные от реальной жизни?
- Ну нет, не совсем. Математики еще более оторваны. Но вот что астрономы любят, так это писать стихи и музыку. Астрономы - последние романтики на Земле.
