Сингулярность

Это математическая абстракция, точка внутри черной дыры с бесконечной плотностью и кривизной пространства-времени.

Некоторые ученые считают, что физически она невозможна. В этой конкретной точке нарушались бы все известные законы науки. Чисто теоретически. Потому что всякий сигнал, испущенный из сингулярности, остается внутри горизонта событий  - границы черной дыры. «Бог не терпит голой сингулярности», - сделал вывод Пенроуз.

Жадная сущность ее противна Вселенной. Гравитационное поле хватает без разбора: чистую ли энергию соседней звезды, случайный ли астероид. Годится любой космический мусор! У черной дыры прекрасный аппетит и отличное пищеварение. Чудовищная гравитация дробит материю, прессует энергию, искажает время. Теряется всякая связь между прошлым и будущим, причины-следствия перепутаны, пространство скрючено. В присутствии сингулярности плененный континуум тошнит, выворачивает наизнанку.

Поглотив одно, она тут же тянется за добавкой к ближайшему скоплению массы. Она жить не может без массы. С жизнерадостным оскалом набивается в компанию к нормальным звездам-планетам. И снова жрет, жрет, жрет…

А потом она начинает излучать.

Нет, сама черная дыра ничего не отдает. Что упало, то пропало. Зато она легко умеет делать реальными виртуальные пары частица-античастица вблизи горизонта событий. На таких виртуальных парах весь космический вакуум держится по принципу неопределенности Гейзенберга. Они спонтанно возникают на доли наносекунды, и благополучно пропали бы, если бы гравитация тут же не затащила одного из партнеров под горизонт, откуда возврата нет. Избежавшие поглощения одиночки и формируют излучение в гамма и рентгеновском диапазонах. Жесткое.

Но настоящие звезды им все равно не доверяют. Каким-то образом чувствуют сингулярность за непроницаемым горизонтом событий.  Хотя нередко образуют пары с похожими по жесткому спектру пульсарами, эксцентричными нейтронными звездами, даже жертвуют возможностью иметь планетную систему.

С ужасом подсчитывают звезды собственную массу, не превысит ли она предел Оппенгеймера-Волкова? Иначе после недолгого существования красным гигантом стареющая звезда взорвется сверхновой и в последнем гравитационном коллапсе породит её  – богопротивную сингулярность.

Как ни странно, спасение сингулярности от самой себя лежит в излучении. Излучая, она сжимает горизонт событий. Частица реального излучения из виртуальной пары соответствует поглощенной античастице. Поглощенная антиматерия уменьшает реальную массу, следовательно, уменьшает поверхность. Когда черная дыра теряет массу,  ее температура и скорость излучения возрастают.  Потеря массы становится ещё сильнее, и черная дыра полностью исчезает в гигантской последней вспышке, эквивалентной взрыву миллионов водородных бомб.

Говорят, в начале у Вселенной тоже была сингулярность.


____________________________


От ничего не понимающего автора с творческого похмелья:
Никогда не смешивайте Стивена Кинга со Стивеном Хокингом!

П.С. Камни и помидоры приветствуются. Иначе зачем?

Вопрос интереснейший!

Вот как на него отвечает сам С.Хокинг:

"Поскольку энергию нельзя создать из ничего, один из членов пары частица — античастица будет иметь положительную энергию, а второй — отрицательную. Тот, чья энергия отрицательна, может быть только короткоживущей виртуальной частицей, потому что в нормальных ситуациях энергия реальных частиц всегда положительна. Значит, он должен найти своего партнера и с ним аннигилировать. Но, находясь рядом с массивным телом, реальная частица обладает меньшей энергией, чем вдали от него, так как для того, чтобы преодолеть гравитационное притяжение тела и удержаться вдали от него, нужна энергия. Обычно энергия частицы все таки положительна, но гравитационное поле внутри черной дыры так велико, что даже реальная частица может иметь там отрицательную энергию. Поэтому, если имеется черная дыра, виртуальная частица с отрицательной энергией может упасть в эту черную дыру и превратиться в реальную частицу или античастицу. В этом случае она уже не обязана аннигилировать со своим партнером, а покинутый партнер может либо упасть в ту же черную дыру, либо, если его энергия положительна, выйти из области вблизи черной дыры как реальная частица или как античастица. Удаленному наблюдателю покажется, что этот партнер испущен из черной дыры. Чем меньше черная дыра, тем меньше расстояние, которое придется пройти частице с отрицательной энергией до превращения в реальную частицу, и, следовательно, тем больше скорость излучения и кажущаяся температура черной дыры.

Положительная энергия испускаемого излучения должна уравновешиваться потоком частиц с отрицательной энергией, направленным в черную дыру. Согласно уравнению Эйнштейна Е = mc^2 (где Е — энергия, m — масса, а с — скорость света), энергия прямо пропорциональна массе, а поэтому поток отрицательной энергии, входящий в черную дыру, уменьшает ее массу. Когда черная дыра теряет массу, площадь ее горизонта событий уменьшается, но это уменьшение энтропии черной дыры с лихвой возмещается энтропией испущенного излучения, так что второй закон термодинамики никогда не нарушается."

(Краткая история времени, гл.7 Черные дыры не так уж черны) *читается, как бестселлер. Рекомендую!*

Последняя версия "Сингулярности" лежит тут: http://zhurnal.lib.ru/p/panchuk_o/singular.shtml Небольшая правка деталей.

О, огромное спасибо за рекомендацию и разъяснения!