Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, выберите Вход или Регистрация
Я люблю тебя, Земля!
 
  ГлавнаяСправкаПоискВходРегистрация  
 
Переключение на Главную Страницу Страниц: 1
Послать Тему Печать
Космический разум и черные дыры (Прочитано 376 раз)
Administrator
YaBB Administrator
*****
Вне Форума


I love The Earth!

Сообщений: 7051
The Land of HealPlanet
Космический разум и черные дыры
11.12.2015 :: 12:11:23
 
Космический разум и черные дыры: от гипотезы к научной фантастике


Введение. Проблема поиска внеземных цивилизаций

Эта статья написана двумя уже немолодыми людьми. Впервые они встретились полвека назад в школьном Астрономическом кружке Московского Планетария. Потом один из них стал профессиональным астрономом, а другой - специалистом в психологии и антропологии. Как и многих других юных любителей астрономии, собиравшихся еженедельно в Звездном зале Планетария, среди многих проблем этой науки их особенно волновал вопрос - одиноки ли мы во Вселенной или нет. Он навсегда остался с нами, как и память о мерцании звезд на куполе планетария и о всей праздничной атмосфере приобщения к Знанию. Видимо не случайно бывший кружковец Н.С.Кардашев стал одним из пионеров поисков внеземных цивилизаций.

К сожалению, эта проблема и сегодня не приобрела еще серьезного научного статуса. Одна из причин этого состоит в том, что энтузиасты поиска ставят свои задачи, руководствуясь лишь интуицией и здравым смыслом. Выдвижение гипотез о характере активности внеземного разума, по-существу, мало чем отличается от свободных построений писателей-фантастов. Поиск космических цивилизаций приобретет статус строго научной задачи, лишь если удастся создать теоретическую модель мира, естественной компонентой которой стал бы разумный субъект. Такая модель должна связать феномен разума с физической картиной Вселенной, прояснить вопрос, какого рода физические объекты мы должны искать.

Подобная задача вполне соответствует духу естествознания на рубеже веков. Мы являемся свидетелями новой научной революции в физике, вполне сравнимой с той, в результате которой появилась квантовая механика. Сейчас происходит ее объединение с общей теорией относительности. Исследовательский штурм проводится с двух направлений, кодовые названия которых "квантовая гравитация" и "теория струн". В этой статье мы попытаемся привести ряд теоретических и эмпирических аргументов в пользу того, что научная революция может завершится неожиданным результатом - включением в единую картину мира самого познающего субъекта. И именно такая объединенная модель сможет указать нам, каковы объективные признаки разумных субъектов.

Молчание Вселенной

Сегодня мы располагаем детальной панорамой Вселенной и не обнаруживаем в ней никаких препятствий для неограниченного распространения в пространстве однажды зародившейся разумной жизни.. Однако все поиски внеземного разума пока безрезультатны. Энрико Ферми своим знаменитым вопросом "Где ОНИ?" превратил отсутствие следов иного разума в научный парадокс, изменивший сам подход к проблеме. М.Харт и И.С.Шкловский предложили радикальное разрешение этого парадокса: ОНИ молчат потому, что их просто нет. Другое радикальное разрешение содержалось в реплике - кто не молчал, того уже нет, брошенной Р.Зубриным на конференции в Колорадо во время выступления одного из авторов. Эта глубокая мысль высказывалась и раньше. Представим себе, например, что высшие формы разума относятся к низшим формам, как мы к вредным насекомым, вроде саранчи. Они уничтожаются после первого же радиописка...

Однако молчание Вселенной можно объяснить и менее радикальными способами, например тем, что эпохи сходного технологического уровня цивилизаций должны совпасть, чтобы они были способны опознать друг друга. Характерная шкала технологического развития у нас на Земле, считать ли от Максвелла - Герца или от Попова - Маркони, всего лишь 100 - 150 лет. Даже и от древних греков прошло всего лишь на порядок большее время, тогда как возраст старейших звезд больше на восемь порядков. Нельзя представить себе возможности человечества даже через сто лет, не говоря уже о миллиарде - если только будет продолжено развитие науки - и само наше существование...

Последние 40 лет мы пытаемся ловить радиосигналы (отнюдь не подавая их сами! - если не считать утечки коротковолновых радиоволн и редчайших случаев посылки направленных сигналов радиотелескопами), но давно уже слышны голоса сторонников поиска передач в оптическом или рентгеновском диапазоне. Не трудно вообразить, что еще через 40 лет речь будет идти о нейтрино или гравитационных волнах, а затем и о чем-то неведомом нам вообще.

Так или иначе, трудно вообразить иную возможность кроме той, что исходно разум появился в ходе биологической эволюции. Поэтому можно допустить, что в течение какой-то стадии развития техника и уровень понимания действительности сходны друг с другом у всех цивилизаций во Вселенной. Проблема однако состоит именно в очень высоком темпе развития технологической цивилизации, и в очень большом, в несколько миллиардов лет, разбросе возрастов звезд с нормальным содержанием тяжелых элементов - и значит, разбросе возрастов планет, на которых может появиться жизнь и моментов старта разумной жизни. Поэтому вероятность одновременного нахождения двух цивилизаций на сходных стадииях развития, допускающих опознание одной из них другой, очень мала и шансы найти братьев по разуму вблизи нас ничтожны.

(Много лет назад один из авторов поделился с И.С.Шкловским соображением о том, что следует обращать внимание на необычные излучения приходящие из противоположных точек неба - мы можем надеяться на перехват узконаправленной радиопередачи между двумя звездами. Но один из пионеров поисков внеземных цивилизаций стал к этому времени крайним пессимистом и считал наиболее вероятным наше одиночество во Вселенной... Он только печально улыбнулся в ответ - ведь это означает, что три цивилизации находятся на одной прямой...)

Однако ничтожная вероятность встретить именно братьев по разуму может означать, что мы не заметили еще ИХ просто потому, что мало искали. Необходимы дальнейшие поиски - и дальнейшее развитие наблюдательных возможностей астрономии. Особенно перспективным представляется исследование звездных скоплений, возраст звезд которых практически одинаков, а размеры составляют световые недели, так что жители звездных скоплений могут вести реальный обмен информацией. Мощность их направленных сигналов может быть достаточно велика, и мы могли бы оказаться на продолжении радиолуча... Шаровые скопления с возрастом около 15 миллиардов лет, содержащие миллионы звезд, были бы наиболее интересны, если бы не два обстоятельства - в их звездах мало содержание тяжелых элементов, а плотность центральных частей этих скоплений столь велика, что орбиты планет вокруг звезд могут быть неустойчивы. Для поисков жизни, похожей на нашу, более благоприятны старые рассеянные скопления с нормальным химическим составом и возрастом до 10 млрд лет - такие как М67 или NGC 188.

Как долго существует разум

Имеются однако соображения, ставящие под сомнение все эти возможности. Нельзя исключить вероятность того, что такие понятия как "жизнь", "техника",и даже "разум" отражают лишь низшие стадии развития космических самоорганизующихся систем. Высшие же стадии их развития не могут быть адекватно описаны с помощью понятийного аппарата современной науки. Напомним, что Б.Н.Пановкин настойчиво подчеркивал возможность того, что разные цивилизации могут иметь системы знаков и понятий, принципиально отличающиеся друг от друга и взаимопонимание может быть невозможным в принципе.

Представим себе, что технологически и, следовательно, научно развитые цивилизации земного типа осознают, что через несколько столетий они превратятся в принципиально иные объекты, по отношению к которым выражение типа "ждать ответа от братьев по разуму" не имеет никакого смысла. В этом случае у цивилизации не будет никакого стимула посылать кому либо сигналы или искать их, проблема просто не возникает. Такая цивилизация подобна гусенице, которая должна превратиться в бабочку. Гусеница, если она осознает, что скоро превратится в бабочку, не будет посылать сообщения другим гусеницам. Возможно, что понимание такой перспективы приходит одновременно с появлением технической возможности посылки сигналов на достаточно далекие расстояния. Тогда мы и получаем молчание Вселенной... И еще один аргумент в пользу перспективности перехвата сигналов, которыми может быть обмениваются цивилизации в областях с высокой плотностью звезд - в ядрах галактик или в звездных скоплениях.

Само понятие "разум" по отношению к космическим цивилизациям понимается часто в слишком узком смысле, как способность системы решать очень трудные задачи, необходимые для выживания в сложной, иногда враждебной среде. В таком контексте центральным становится вопрос, является ли разум уникальным свойством лишь биологических систем. Эта проблема была поставлена А.Тьюрингом еще в тридцатые годы и подробно рассмотрена основоположником кибернетики Н.Винером. В 1980 г. эта тема вновь зазвучала у Ф.Дайсона в связи с анализом проблемы бессмертия, с физической точки зрения. Дайсон использовал функциональное определение жизни, в рамках которого существенна структура связи между элементами, а их физическая природа не важна. Он пришел к выводу, что разумные существа, которые могут менять физическую природу своих тел потенциально способны существовать вечно но в далеком будущем, когда энтропия Вселенной станет очень высокой, им придется делать все более и более длительные перерывы в своей активности, впадая в спячку и просыпаясь по звонку особого "будильника". Однако в 1999 г. Л.Краус и Г.Старкман (L.M.Kraus and G.D.Starkman, Scientific American, Nov. 1999, p. 57- 65) показали, что существование такого будильника противоречит принципам квантовой механики. Это означает, что каждая из таких разумных систем однажды должна заснуть навсегда...

Разумная система не может существовать вечно, но она может стремиться к длинной, в космической шкале времени, жизни. Наш переход от науки к фантастике будет связан с гипотезой о том, как высокоразвитые системы решают эту задачу.

Инварианты совершенных систем

Самые совершенные системы, которые мы знаем, - это мы сами. Поэтому взглянем на то наше "самоописание", которое развито в современной психологии. Человек представлен в ней двояко. Во-первых, он рассматривается с внешней точки зрения как особый объект. Это дает нам возможность изучать человеческое поведение и мозг, в надежде установить объективные связи между ними. Мозг в этом аспекте предстает как сложная информационная система. Следует отметить, что уже в 60-ые годы было предложено использовать для представления этой системы голографические модели (Б.Джулес и К.Пеннингтон, П.Вестпейк, К.Прибрам). Однако специфика психологических исследований требует рассматривать человека и с принципиально иной точки зрения - внутренней. Нас интересует не только как работает мозг человека, но и то, что человек при этом чувствует, какие картины возникают перед его глазами, как человек оценивает и осознает самого себя. Вся психиатрия основана не столько на моделях мозга, сколько на рафинированных схемах внутренней субъективной жизни человека. В течение двадцатого века делались многочисленные попытки преодолеть барьер между внешней и внутренней точками зрения, создать третью, более общую. Все эти попытки оказались в конце концов безуспешными. Нам, по видимому, придется согласиться с мыслью, высказанной еще Нильсом Бором, что внешняя и внутренняя точки зрения на феномен сознания находятся в отношении дополнительности.

Несколько лет назад один из авторов этой статьи построил формальную модель субъекта, совершающего выбор одной из двух полярных альтернатив (В.А.Лефевр, Космический субъект. Москва, Инкварто, 1996). Эта модель позволила сделать ряд предсказаний, которые прошли психологические тесты. Ядро модели составляет особая математическая функция, выводимая из нескольких элементарных предположений о характере человеческой активности. Оказалось, что эта функция обладает одним замечательным свойством. Она представима как многократная композиция одной и той же более простой функции, причем подобное представление единственно. Эту композицию было естественно интерпретировать как систему последовательных образов самого себя, которые есть у субъекта. Другими словами, субъект обладает образом себя, который, в свою очередь обладает образом себя и т.д. Каждый образ это субъект, существующий во внутреннем мире некоторого субъекта - наблюдателя. Поэтому у такого наблюдателя есть две дополнительные точки зрения: одна - внешняя, а вторая, с позиции своего образа - внутренняя.

Кроме того, оказывается, что каждый образ является "смесью" двух состояний - позитивного и негативного.

Теоретическим аналогом действия субъекта в модели служит проецирование на некоторый внешний "экран" состояния, в котором он находится. Такое проецирование может проявляться либо как создание внешнего самоописания, либо как саморепродукция. Дальнейший анализ этой модели позволил вскрыть ее формальную связь с функционированием нейронных сетей, а также с законами термодинамики. Оказалось, что если нейроны, находящиеся в активном состоянии случайным образом связываются с другими нейронами, "заражая" их своим состоянием, то динамика системы описывается дифференциальным уравнением, решением которого является функция, описывающая человеческую рефлексию. Таким образом была установлена связь между рефлексией и динамикой нейронной сети. Число нейронов в этой сети должно быть очень большим, поскольку только тогда оправдан предельный переход, позволяющий написать дифференциальное уравнение. Независимо от нейронной параллели, оказалось, что композиция функций описывает не только многократную рефлексию, но и цепочку абстрактных тепловых машин, что является по существу особым "перифразом" двух первых законов термодинамики. Логика модели подсказывает, что машины являются аналогами последовательных образов себя, а работы, ими производимые, - аналогами субъективных переживаний.

Таким образом, модель рефлексии оказывается неразрывно связанной с такими общими представлениями сложных систем, как формальные цепи нейронов и термодинамика. Это обстоятельство склонило нас к мысли, что математическая структура модели есть тот инвариант, который присущ всем совершенным системам, обладающим, как и человек, субъективным миром и способностью многократно его отражать. Если принять вышеизложенную идею, естественно предположить, что создавая свое внешнее самоописание, система пользуется языком этого инварианта. В таком случае одним из аспектов самоописания могут стать математические соотношения , связанные с цепочкой тепловых машин. Работы, производимые этими машинами, в соответствии с формальной моделью, образуют "двойные" геометрические прогрессии. Это последовательности чисел, состоящие из двух геометрических прогрессий с одним и тем же знаменателем. Одна прогрессия совпадает с нечетными членами исходной последовательности, а другая с четными. Примером двойной геометрической прогрессии является следующая последовательность со знаменателем 2:

2 3 4 6 8 12 16 24

Подобные последовательности позволяют однозначно восстановить субъективное состояние системы. Таким образом, модель приводит нас к конкретному результату. Она предсказывает, что в сигналах, создаваемых совершенными системами и несущими их самоописание, может содержаться двойная геометрическая прогрессия.

Быстрый Барстер

Мы решили попытаться обнаружить такие последовательности, анализируя литературу о наиболее известных источниках переменного рентгеновского излучения. Обширный класс таких источников составляют барстеры. Каждый из этих объектов, в рамках наших сегодняшних знаний, состоит из двух звезд - обычной и нейтронной, последняя вытягивает из своего компаньона вещество. Оно накапливается на ее поверхности, что приводит к периодическим термоядерным взрывам, порождающим рентгеновские вспышки. Идея о том, что рентгеновское излучение может использоваться разумными существами для подачи сигналов, не нова: американский астроном Р.Корбет еще в 1973 г. писал о том, что излучение барстеров можно модулировать например, металлическим экраном. Эти объекты немногочисленны и мы можем наблюдать их по всей нашей Галактике.

В 1976 году в шаровом скоплении Лиллер 1 был открыт наиболее странный из этих объектов, названный Быстрым Барстером. Помимо обычных термоядерных вспышек он порождает и вспышки второго типа, физический механизм которых до сих пор неясен; существует точка зрения, что они связаны с возникновением каких-то нестабильностей в аккреционном диске. Одной из удивительных черт этих вспышек второго типа является независимость их формы от длительности и интенсивности. Такие явления очень редко встречаются в неживых системах, однако обычны в искусственных системах коммуникации. Например, одна и та же песня может быть исполнена тихо и громко, быстро и медленно.

Мы обнаружили, что еще в 1985 г. японский астроном И.Тавара и его сотрудники, анализируя профили странных вспышек Быстрого Барстера, нашли в них именно двойную геометрическую прогрессию! Такую последовательность образуют как высоты пиков на "склоне" профиля, так и интервалы времени между ними. Недавно было установлено, что термоядерные вспышки коррелируют с радиоисточником, находящимся на расстоянии двух с половиной парсеков от Быстрого Барстера (не исключено, правда, что несовпадение рентгеновского и радиоисточника объясняется ошибками рентгеновских координат). Еще раньше было установлено, что радиоисточник расположен почти в самом центре шарового скопления. Не означает ли все это, что рентгеновская переменность Быстрого Барстера управляется разумными существами, обитающими где-то в этом скоплении? Или же мы наблюдаем естественную активность сознания какого-то разумного субъекта не-биологической природы, те его инвариантные характеристики, о которых говорилось выше? Эту далеко идущую гипотезу отвергли два журнала, прежде чем она была опубликована в журнале Астрономического общества б. СССР (В.А.Лефевр и Ю.Н.Ефремов, Astron. Astroph. Trans. v. 18, p. 335-342, 1999).

Внутренние миры черных дыр

Усилия специалистов, объединяющих теорию относительности и квантовую механику, сосредоточены сегодня на моделях черных дыр - очень плотных объектов, способных так "продавить" пространство вокруг себя, что вовне не может выйти ни вещество, ни излучение, ни информация. Практически все специалисты уверены в том, что черные дыры существуют в ядрах многих галактик, включая нашу. Массы таких черных дыр составляют миллионы масс Солнца. Однако в каждой галактике должны существовать и многочисленные черные дыры с массой порядка десятка масс Солнца - они возникают из массивных звезд в результате гравитационного коллапса после истощения в них источников ядерной энергии. Такие звезды обычно быстро вращаются вокруг своей оси.

Теоретическая модель коллапса вращающегося тела была построена в 1963 году Р.Керром. Она дает описание свойств пространства-времени, находящегося над горизонтом черной дыры. Однако чисто математически модель может быть распространена и на область, находящуюся за горизонтом. Эта область в принципе не может наблюдаться внешним наблюдателем. Поэтому у нее нет статуса реальности, если стоять на чисто инструментальной точке зрения. Забегая вперед, заметим, что эта внутренность черной дыры по крайней мере в одном аспекте подобна субъективному миру человека. Этот мир для внешнего наблюдателя, которым является другой человек, также не имеет операционально определяемого статуса существования. Мы до сих пор не знаем, можно ли найти такой эксперимент, который бы позволил отличить существо, обладающее субъективностью, от бездушного, но очень совершенного автомата.

Интерпретация модели Керра для внутренности черной дыры показала, что эта область обладает для внутренних наблюдателей рядом удивительных черт. Внутренность черной дыры есть сложная система бесконечных вселенных, в которых существуют свои черные дыры. В этой системе можно выделить набор черных дыр, последовательно вложенных друг в друга. Внутри каждой такой черной дыры находится пара вселенных, причем расстояния в одной из них измеряются положительными числами, а в другой - отрицательными. Компоненты этой парадоксальной, с обыденной точки зрения, пары можно назвать соответственно "позитивной вселенной" и "негативной вселенной". Между этими вселенными находится сингулярность - область мира, плотность вещества в которой, а также кривизна пространства равны бесконечности (J.Gribbin, Unveiling the edge of time, Three rivers Press, New York, 1992, pp.158-166).

Большим сюрпризом для физиков, работающих в области квантовой гравитации, оказался теоретический вывод, состоящий в том, что черные дыры должны испаряться (Я.Б.Зельдович, А.Старобинский, С.Хокинг). Этот вывод явился следствием открытия связи черных дыр одновременно и с термодинамикой, и с квантовой механикой. Следующая неожиданность возникла, когда С.Хокинг указал на возможность того, что поглощение черной дырой вещества и излучения может привести к исчезновению из нашего мира некоторого количества информации. Как известно, наиболее общее описание физической системы дают уравнения квантовой механики. Эти уравнения обратимы, когда они относятся к микропроцессам. Они позволяют одинаково хорошо предсказывать будущие состояния квантовой системы и восстанавливать прошлые. Оказалось, однако, что если в физической системе есть черная дыра, то уравнения, описывающие микропроцессы, не могут одновременно описывать и прошлое, и будущее физической системы. Это и означает, с формальной точки зрения, что происходит исчезновение части информации.

Дальнейшие теоретические исследования, проведенные голландским физиком Ж. т' Хоофтом, показали однако, что такая потеря несовместима с законом сохранения энергии. Это противоречие, получившее название "информационного парадокса", грозило крушением квантовой механики - основы сегодняшней научной картины мира. Неудивительно поэтому, что были предприняты самые серьезные попытки разрешить информационный парадокс. Сначала было предположено, что поглощенная черной дырой информация отдается обратно в процессе ее испарения. В таком случае, однако, вылеты частиц из различных частей пространства вблизи горизонта черной дыры должны быть коррелированными и остается совершенно неясным, как такая корреляция может осуществляться. Реальный путь к разрешению информационного парадокса был указан недавно американским физиком Л.Сусскиндом, который построил голографическую модель черной дыры (L.Susskind, Black holes and information paradox // Scientific American, April 1997, p. 52).

В этой модели информация не исчезает в недрах черной дыры. Она "оседает" на ее оболочке - горизонте. Другими словами, количество информации на оболочке всегда в точности равно количеству информации в веществе, прошедшем через горизонт. Таким образом, оболочка дыры представляет собой особый "текст", фиксирующий сложность потока вещества, прошедшего через горизонт. Мы видим, что черная дыра обладает некоторыми чертами информационной системы.

Еще одним шагом в понимании природы черных дыр было обобщение Сусскиндом и т'Хоофтом принципа дополнительности Нильса Бора. Оболочка черной дыры вместе с записанной на ней информацией - это реальность для внешнего наблюдателя. Однако наблюдатель, свободно падающий к центру черной дыры, при пресечении горизонта не обнаружит на нем никакого информационного слоя. Этот объект не имеет для него статуса реально существующего. Тем не менее такое различие реальностей для двух наблюдателей не вызывает логических затруднений, поскольку контакт между ними не возможен в принципе. Поэтому у наблюдателей нет никаких способов противопоставить друг другу результаты своих индивидуальных наблюдений. Тот факт, что для внутреннего наблюдателя не существует информационной оболочки, совсем не означает, что мы не можем рассматривать ее как материальный объект. Мы можем приписать ей статус существующей уже только потому, что она реальна для внешнего наблюдателя, точно также, как мы согласны считать электрон частицей, несмотря на то, что во многих экспериментах он ведет себя, как волна.

Вспомним теперь, что в соответствии с моделью Керра внутри черной дыры находится последовательность вложенных друг в друга черных дыр. Поместим теперь внутрь каждой дыры наблюдателя, способного извне наблюдать за очередной вложенной черной дырой. Естественно, что принцип дополнительности должен быть распространен и на таких наблюдателей. В результате мы приходим к последовательности дополнительных друг по отношению к другу точек зрения, связанных с исходной черной дырой.

Черные дыры и модель рефлектирующего субъекта

Возвращаясь от от черных дыр к современной психологии, можно увидеть удивительную параллель между внутренним миром черной дыры в модели Керра и психологической моделью многократно осознающего себя субъекта. В обеих моделях присутствует последовательность вложенных друг в друга элементов, связанных с позициями наблюдателей, находящихся в отношении дополнительности. Каждый элемент содержит в себе несимметричную пару (позитивная и негативная вселенные в черной дыре, позитивное и негативное состояния в модели субъекта). В обоих случаях, с точки зрения внешнего наблюдателя существует термодинамическое описание системы. Кроме того, есть некоторые основания считать, что голографические модели могут оказаться эффективными как при изучении мозга, так и черных дыр.

Будущие исследования должны дать ответ на вопрос, существуют ли более глубокие формальные параллели между моделью черной дыры и моделью субъекта. Установление такой параллели может стать существенным шагом к Радикальному Объединению: включению разумного субъекта в физическую картину мира. Такие параллели, однако, пока не найдены. Поэтому дальнейшие рассуждения на эту тему являются чисто умозрительными.

Не вполне научная гипотеза

Тем не менее мы позволим себе рассмотреть один фантастический сценарий. Поскольку у черной дыры есть "полость" для внутреннего мира, она может быть превращена цивилизацией земного типа в гигантского индивида, в сверхличность, способную к многократному осознанию самое себя и хранящей на своем горизонте (который может быть аналогом мозга) всю информацию, накопленную цивилизацией.

Подчеркнем, что мы говорим о черной дыре не как о новом доме, в который переезжают индивиды, составляющие цивилизацию, а как о физической основе единой гигантской личности. Внутреннее пространство черной дыры есть субъективный мир этой личности, который не имеет статуса реальности для наблюдателя извне. Все, что находится в этом субъективном мире, есть "воображаемое" этого гиганта...

Такой "субъект", являясь наследником биологической цивилизации, может быть способен к саморазвитию и, более того, к саморепродукции; другими словами, одни черные дыры могут порождать другие черные дыры. Квантовое испарение в конце-концов уничтожает "разумного" субъекта, телом которого является черная дыра. Тем не менее, он может существовать невообразимо долго даже в космической шкале времени. Именно это может быть причиной стремления цивилизаций превращать себы в такие "почти вечные" объекты. Но каким способом черные дыры могли бы порождать следующее поколение?

В соответствии с сегодняшними взглядами, для возникновения черной дыры необходимо, чтобы масса коллапсирующей звезды по крайней мере в три-четыре раза превосходила массу Солнца. Время жизни массивных звезд очень коротко в космической шкале времени, всего несколько миллионов лет. За это время большая часть ядерного топлива в недрах такой звезды исчерпывается, поэтому световое давление ослабевает, верхние слои звезды обрушиваются внутрь, происходит гигантский взрыв, называемый вспышкой сверхновой. Ядро звезды сжимается и превращается в черную дыру.

Конкретный физический механизм возникновения массивных звезд сегодня еще не понят до конца. Ясно лишь, что звезды появляются в результате конденсации межзвездного газа. По-видимому, чтобы такая конденсация дала именно массивную звезду, необходима внешняя сила, повышающая давление в облаке газа. Области образования массивных звезд, как правило, сосредоточены в спиральных рукавах галактик, причем за время жизни одной галактики происходит рождение и исчезновение многих поколений массивных звезд. Спиральный узор из симметричных и длинных рукавов является волной повышенной плотности звезд и газа, которая вращается как твердое тело, с постоянной угловой скоростью, и при встрече газовых облаков галактического диска с уже накопленными в рукаве и происходит повышение давления в газе, приводящее в конечном счете к формированию массивных звезд.

Нельзя ли предположить, что одной из задач космических субъектов является организация "производства" массивных звезд, которые достаточно быстро, за миллионы лет, превращаются в черные дыры естественным путем. Конечно, и процесс этого производства тоже должен быть вполне естественным - нужно каким-то образом инициировать повышение плотности газовых облаков. Мощный взрыв в газовой среде является очевидно наиболее экономичным способом возбудить звездообразования. Такие взрывы наблюдаются, и черные дыры могут быть самым непосредственным образом причастны к их возникновению. Более того, можно даже говорить об инициировании рождения множества массивных звезд - будущих черных дыр - в результате гибели данной черной дыры (при слиянии ее с другим компонентом двойной системы из компактных объектов) - и возникновении другой черной дыры. Считается, что при этом возникают сверхмощные взрывы, сопровождаемые вспышками гамма-излучения.

Звездные дуги и галактические кольца

Не только спиральная волна плотности, но и вспышка сверхновой звезды, приводит к появлению сферической волны повышенной плотности газа, в которой образуются затем молодые звезды. Этот механизм действует и в неправильных галактиках. Уже несколько десятилетий назад в ближайшей из них - Большом Магеллановом Облаке (БМО) были обнаружены странные структуры - звездные дуги. Они известны сейчас и в нескольких других галактиках. Это гигантские, с радиусом кривизны в 200 - 300 пс, дугообразные молодые звездные комплексы. В центрах этих гигантских звездных дуг не видно достаточно богатых скоплений, сверхновые или О-звезды в которых могли бы вызвать звездообразование. Было высказано предположение, что эти дуги являются результатом сверхгигантского космического взрыва, который порождает сферическую волну плотности в газовом облаке. Эта гипотеза получила ряд дополнительных аргументов в свою пользу после открытия гамма-всплесков, поскольку они дали свидетельства, что во Вселенной могут происходить взрывы еще более мощные, чем вспышки сверхновых звезд.

Однако существует один факт, показывающий, что такая простая картина возникновения звездных арок, по крайней мере, неполна. В БМО и еще в двух случаях арки образуют группы из двух, трех, а иногда и четырех дуг близкого возраста (рис. 1).

...
Рис. 1. Система гигантских звездных дуг - комплексов молодых звезд и скоплений - в Большом Магеллановом Облаке. Радиус наиболее заметной дуги (в центре снимка) - около 300 пс.

Сверхмощные взрывы довольно редкое явление даже в космической шкале времени. Спрашивается, каковы причины их возникновения поблизости друг от друга, в единственной области галактики и с интервалом лишь в десяток миллионов лет? Один из авторов (Ю.Н.Ефремов, Письма в Астрон. Ж. т. 25, с. 100-107, 1999; Вестник РАН, Апрель 2000) выдвинул гипотезу, что прародители объектов, давших гигантские взрывы, рождаются в плотном скоплении и выбрасываются из него, прежде чем взорваться. Такими свойствами должны обладать как раз двойные системы из компактных объектов - нейтронных звезд или черных дыр, слияние которых вследствие перехода энергии орбитального движения в гравитационные волны и дает явление гамма-всплеска. Многочисленные массивные звезды в инициированных сверхвзрывами звездных дугах превращаются в конце - концов в черные дыры.

Но не являются ли концентрация порожденных сверхвзрывами звездных дуг поблизости друг от друга результатом совместной активности группы разумных черных дыр? Если принять эту гипотезу, то можно ожидать, что существуют целые галактики с ясными признаками коллективной координации процессов порождения новых массивных звезд, из которых впоследствии как из яиц вылупляются черные дыры. По каким-то причинам "естественного" их возникновения оказывается недостаточно, или же надо, чтобы они появились именно в данной области и поэтому принимаются меры к тому, чтобы стимулировать именно в ней рождение массивных звезд...

Известна и целая галактика, демонстрирующая черты, которые могут быть так истолкованы - это Колесо Коляски. Она состоит из ядра и двух концентрических колец. Ядро и внутреннее кольцо образованы старыми звездами с малой массой, а внешнее состоит из ярких, молодых и массивных звезд. От внутреннего кольца к внешнему идут "спицы" (собственно поэтому галактика и получила свое имя), причем эти спицы направлены по касательным к внутреннему кольцу.

...
Рис. 2. Галактика "Колесо" и детали структуры ее колец. Снимок получен на Хаббловском космическом телескопе.

Эта галактика уже давно привлекала внимание исследователей. Изображения, полученные из космоса телескопом имени Хаббла, позволили рассмотреть более мелкие детали на внутреннем кольце (рис. 2).
Оказалось, что там находятся объекты, напоминающие по своей форме кометы. У этих объектов можно выделить голову и хвост, причем хвост во многих случаях постепенно переходит в спицу. Было высказано предположение, что "кометы" это следы вещества, падающего к центру галактики. Однако такая гипотеза не может объяснить кометную форму этих следов. Возникает следующее подозрение: не наблюдаем ли мы остаток синхронных направленных взрывов, цель которых состояла в том, чтобы создать кольцевую волну плотности, в результате чего во внешнем кольце родилось большое число молодых массивных звезд, из которых впоследствии "созреют" черные дыры... Если это так, то глядя на Колесо Коляски, мы наблюдаем волну разума, о которой четверть века назад писали Харт и Шкловский. Только носителями этого разума являются не биологические организмы, а черные дыры. И рождение новых черных дыр отмечается фейерверками гамма-всплесков, наиболее мощных взрывных явлений во Вселенной.

Презумпция естественности

Имеются, конечно, и естественные объяснения кратных звездных арок и странной колесообразной галактики. Вблизи кратных арок в БМО действительно находится старое и массивное звездное скопление, из которого действительно могли ускользнуть тесные двойные системы с нейтронной звездой или черной дырой, слияние которых и приводит к сверхмощному взрыву и всплеску гамма-излучения. Необычная структура "Колеса" могла появиться в результате прохождения через центр этой галактики другой, меньшей галактики, создавшей ударную волну, вызвавшую активный процесс звездообразования, который мы видим как внешнее кольцо.

Так или иначе, и звездные дуги и галактика с кольцом вокруг - весьма странные образования, и они могут быть связаны с активностью космического разума, может быть и совсем нам пока неведомым путем... Обе "естественные" гипотезы имеют свои трудности. Близ второй кратной системы гигантских звездных дуг, в спиральной галактике NGC 6946, подходящих скоплений как будто бы нет (рис. 3), что скоро будет проверено с Космическим телескопом им. Хаббла. Эта галактика обладает и некоторыми другими странностями - очень яркими или расположенными рядом друг с другом остатками сверхновых, спиральными рукавами усиленного магнитного поля, не совпадающими с рукавами, видимыми в оптике...

...
Рис. 3. Сферический комплекс молодых звездных скоплений в спиральной галактике NGC 6946. Диаметр комплекса около 600 пс. Многие скопления в комплексе располагаются по дугам указанных на рисунке окружностей.

"Презумпцию естественности", о которой говорил И.С.Шкловский, абсолютно необходимые попытки "естественного" объяснения вещей и явлений нельзя абсолютизировать и превращать в запрет полета фантазии. С этой мыслью, выраженной в абстрактной форме, все охотно соглашаются, но как только дело доходит до указания конкретного подозрительного объекта, на фантазера начинают смотреть косо и он рискует лишиться своей научной репутации... Но нет другого пути, кроме поисков и исследования всех странных объектов - постоянно держа в уме возможность того, что мы столкнулись со следствием какой-то активности разумных субъектов (см., например, Н.С.Кардашев, Вопросы философии, т. 12, с. 43, 1977).

Надо помнить, что и искусственно порожденные объекты и явления несомненно подчиняются законам физики, определенно известным нам в областях далеких от сингулярностей. Многие полагают, что мы давно уже видим результаты активности другого разума, не осознавая этого. Так, подозрительными являются активные ядра галактик, обладающие как Лебедь А, длинными узкими джетами (достигающими иногда нескольких мегапарсек в длину), из которых выбрасывается вещество с субрелятивистскими скоростями. Механизм коллимации выбросов из квазаров и радиогалактик, из объекта SS433 и молодых звезд, - и возможно, также и из объектов, генерирующих гамма-всплески - механизм, делающий эти джеты столь узкими, до сих пор не вполне ясен. "Феномен является очевидно естественным, поскольку он встречается в природе столь часто" - пишет американский астрофизик Б.Пачинский (B.Paczynski, Preprint astro-ph/9909048, 4 Nov 1999). Но не означают ли эти слова, что крамольные мысли приходят в голову не только отпетым фантазерам...

Во всяком случае, наряду с поисками (или скорее, с попытками перехвата) сигналов от наших подлинных братьев по разуму, необходимо всегда помнить о возможности существования невообразимо чуждых нам носителей сознания... Можно надеяться их обнаружить, если подтвердится гипотеза о существовании инвариантных структур сознания, если мы будем смотреть открытыми глазами на чудеса, открываемые нашими телескопами. Мы полагаем, что вероятность удачи на этом пути существенно выше, чем при попытках найти разум, подобный земному, в ближнем космосе. Необходимой предпосылкой успеха является всемерное развитие наблюдательных возможностей всеволновой астрономии.

В.А.Лефевр, Ю.Н.Ефремов
"Земля и Вселенная, 2000, N4"

http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/lefbh10.html
Наверх
 

The Administrator.
WWW  
IP записан
 
KiraPbiogyWC
YaBB Newbies
*
Вне Форума


I Love the Earth!

Сообщений: 1
Космический разум и черные дыры
Ответ #1 - 29.07.2017 :: 17:15:39
 
Среди наблюдаемых космических объектов есть так называемые "Черные дыры". Это места в пространстве, где  гравитация какого-либо объекта настолько сильна, что свет не может покинуть это место из-за притяжения.  Что Вы думаете  по этому поводу?
Наверх
 
 
IP записан
 
Administrator
YaBB Administrator
*****
Вне Форума


I love The Earth!

Сообщений: 7051
The Land of HealPlanet
Re: Космический разум и черные дыры
Ответ #2 - 29.07.2017 :: 19:40:16
 
Наверх
 

The Administrator.
WWW  
IP записан
 
Переключение на Главную Страницу Страниц: 1
Послать Тему Печать