Куда течет река времени

Новиков Игорь Дмитриевич

Открытие черных дыр затянулось. В 1966 году мы с Я. Зельдовичем, а в 1967 году И. Шкловский отметили, что черные дыры (и нейтронные звезды) могут быть мощнейшими источниками рентгеновского излучения. Это случится, если совсем близко от черной дыры находится нормальная звезда. Тогда тяготение черной дыры заставит газ из атмосферы нормальной звезды-компаньона перетекать к ней, закручиваться вокруг нее в компактный газовый диск. Слои газа в диске из-за трения друг о друга нагреваются до десятков миллионов градусов и, прежде чем упасть в черную дыру, испускают рентгеновские лучи.

Такое рентгеновское излучение делает черную дыру видимой.

В 1972 году были впервые обнаружены рентгеновские источники в составе двойных звездных систем.

Часть из них оказалась нейтронными звездами. А другие, как считает большинство специалистов, — черные дыры.

Незадолго до этих событий я познакомился с англичанином С. Хоукингом, впоследствии ставшим одним из самых выдающихся физиков-теоретиков нашего века и, безусловно, самым крупным специалистом по черным дырам. Мы встретились в 1970 году. В городе Брайтоне, находящемся на южном побережье Англии, проходила Генеральная ассамблея Международного астрономического союза. Молодой английский астроном М. Лонгейер, долгое время стажировавшийся в Москве под руководством Я. Зельдовича, пригласил нескольких советских делегатов посетить Институт астрономии в городе Кембридже и знаменитую радиоастрономическую обсерваторию. Именно на этой обсерватории молодой студенткой-исследовательницей Дж. Белл и ее руководителем А. Хьюшием за три года до этого были открыты нейтронные звезды по их пульсирующему радиоизлучению.

С нескрываемым удивлением я разглядывал своеобразный радиотелескоп, на котором было сделано открытие. Он представлял собой небольшое поле с вбитыми кольями, на которые натянуты горизонтальные ряды проволоки, являющиеся радиоантеннами. В значительной мере телескоп был сделан руками студентов. Эта необычная «машина» позволила открыть небесные тела, где поле тяготения настолько велико, что, для того чтобы вырваться из него, необходима скорость, почти равная скорости света.

Нейтронные звезды оказались своеобразным полигоном для исследования многих удивительных явлений. Так, например, у них настолько сильное магнитное поле, что в каждом кубическом сантиметре у поверхности содержится энергия, эквивалентная ста граммам массы! Такая плотность в сто раз больше, чем плотность воды, и превышает плотность любого минерала или химического элемента в естественных условиях. И все это только магнитное поле, которое мы привыкли воспринимать как нечто почти эфемерное.

Из-за сильного поля тяготения на поверхности нейтронной звезды время течет в полтора раза медленнее, чем у нас. А в центре такой звезды замедление времени составляет уже более двух с половиной раз.

Еще по дороге в Кембридж мы договорились с М. Лонгейером, что я навещу дома С. Хоукинга. Дома — потому что он был уже тогда тяжело болен атрофирующим латеральным склерозом. Эта болезнь поражает центральную нервную систему, ведет к постепенной атрофии мышц и через несколько лет — к смерти. С. Хоукинг заболел, когда ему было немногим более двадцати лет и он должен был заканчивать свою диссертацию. (В Англии, как и в большинстве зарубежных стран, защищается только одна диссертация на звание доктора философии, а не две — кандидатская и докторская, — как у нас.) Легко понять, что он был травмирован известием о прогрессирующей болезни, не видел смысла заканчивать диссертацию, забросил науку и начал пить. К счастью, прогрессирующее ухудшение здоровья замедлилось, и судьба улыбнулась ему: он встретил очаровательную девушку — Джейн и обручился с ней. Событие стало поворотом в жизни. Впоследствии он вспоминал: «Для того чтобы жениться, я должен был найти работу, а для того, чтобы получить работу, я должен был закончить диссертацию. Впервые в жизни я начал серьезно трудиться. К своему удивлению, я обнаружил, что это мне нравится».

К моему приезду в Кембридж С. Хоукинг уже был известен своими исследованиями о начале расширения Вселенной (об этом мы еще будем говорить). Он доказал, что Вселенная начала расширяться с состояния чрезвычайно большой плотности и большого поля тяготения, как говорят физики — с сингулярного состояния. И я с интересом

ждал встречи с ним.

С. Хоукинг всегда поражал людей при первом знакомстве. Через несколько минут полностью забываешь, что ты находишься рядом с тяжело больным человеком, почти полностью лишенным возможности двигаться. Он весел, оживлен. У него необыкновенные лучистые глаза. Сразу ощущаешь бесконечную глубину его интеллекта и непрерывно воспринимаешь красоту этих глаз.

Мне было трудно понимать его речь, так как говорил он с большим трудом, но М. Лонгейер, давно общавшийся с ним, помог мне в интерпретации его слов. Я рассказал С. Хоукингу, что мы делали тогда вместе с Я. Зельдовичем в Москве. Мне почему-то казалось, что математические детали не должны его интересовать, и я вскользь заметил, что опущу их в рассказе. На это он, улыбнувшись, ответил, что это самое важное. И я, и он в то время много занимались космологией. Но из разговора я почувствовал, что его настоящий интерес определенно поворачивается к черным дырам. Что касается меня, то я всегда считал, что именно в черных дырах находится ключ к постижению многих глубинных тайн природы.

К счастью, с годами болезнь С. Хоукинга стабилизировалась. Несмотря на первоначальные мрачные прогнозы врачей (и, очевидно, благодаря их заботам и силе духа самого С. Хоукинга), он продолжает жить и работать. Его интеллект, по-моему, становится все более глубоким, хотя, к сожалению, сейчас он не владеет почти никакими мускулами. Он может передвигаться только на специальной коляске, которой управляет с помощью электроники пальцами левой руки. Он полностью потерял способность говорить и общается с помощью компьютера. Но по-прежнему не потерял чувство юмора, активен, весел, участвует в экскурсиях, в посещении театров и ресторанов, принимает у себя дома гостей, всегда окружен людьми..

И самое главное — он работает как никто другой. Научный мир поражается его глубоким идеям, которые появляются одна за другой. Все они необычны. Я наверняка не ошибусь, сказав, что общаться с ним для всех коллег — счастье.

С. Хоукинг много раз бывал у нас в стране. Последний раз такой визит был летом 1988 года. Он посетил международную конференцию в Ленинграде, посвященную 100-летнему юбилею А. Фридмана, создателя теории расширяющейся Вселенной, выступил с докладом, участвовал во многих экскурсиях, объездил город. Во время конференции я взял у него интервью для советского телевидения.

У С. Хоукинга трое детей: два сына, которым сейчас двадцать один год и девять лет, и дочь восемнадцати лет. Интересно, что он родился восьмого января 1942 года — ровно триста лет спустя после смерти Г. Галилея (это он сам часто отмечает). О себе он говорит: «Помимо того что я был столь неудачлив, что заболел АЛС, или двигательно нейронным расстройством, я был счастлив почти во всех других отношениях. Та помощь и поддержка, которую я получил от моей жены Джейн и моих детей Роберта, Люси и Тимми, сделали возможным для меня вести довольно нормальную жизнь и осуществить успешную карьеру. Я был счастлив и в том, что выбрал теоретическую физику, так как она вся содержится в уме. Поэтому моя физическая немощь не была серьезной помехой. Мои научные коллеги все без исключения оказывали максимальную помощь».

Следующая после первого знакомства наша встреча с С. Хоукингом произошла в 1972 году. Несколько приглашенных специалистов из разных стран, в том числе С. Хоукинг и я, читали лекции по физике черных дыр на Международной школе в городе Лезуше во Французских Альпах. С. Хоукинг приехал туда со своей очаровательной женой и двумя детьми, которые были тогда совсем маленькие. Джейн запомнила мои рассказы о пристрастии моего маленького сынишки к игрушечным автомобилям и специально привезла ему в подарок от своей семьи маленькую игрушку — автомобиль. Тогда Хоукинг еще самостоятельно читал лекции, хотя говорить ему было очень трудно. Основные тезисы он заранее диктовал помощникам, и они демонстрировали их во время лекций, а Хоукинг только давал пояснения.