Елена Нохрина, заведующая лабораторией фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ / © Центр научных коммуникаций МФТИ, Анастасия Каплина
«Легко ли женщине в астрофизике?», об этом мы спросили Елену Нохрину, доктора физико-математических наук, заведующего лабораторией фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ. А еще расспросили о том, почему светится черная дыра и не схлопываются желтые карлики, есть ли другая жизнь во Вселенной и возможны ли «кротовые дыры» в космосе!
— В целом на сегодняшний день какие фундаментальные открытия в вашей области вы бы выделили?
— Как говорит товарищ Огурцов в фильме «Карнавальная ночь»: «Я подготовил тезисы!» Из фундаментальных открытий я бы выделила те, которые наиболее сильно впечатляют. Например, сложно проверяемая теория, или предположение, которое на тот момент казалось совершенно фантастическим, а затем получало подтверждение и оказывалось необходимым для объяснения каких-то явлений.
В этом ключе я могу выделить Вальтера Бааде и Фрица Цвикке. В 1932 году они опубликовали работу о возможности существования такого объекта, как нейтронная звезда. Причем нужно заметить, что в 1931 году нейтрон был только открыт! Получается, что появился нейтрон, и сразу нашлись люди, которые на кончике пера получили параметры совершенно нового объекта, предсказали его существование как гипотетического. И дальше все это висело в воздухе, потому что — а как проверить, существует ли звезда с массой, примерно равной массе Солнца, и размером, скажем, с город Долгопрудный? Как ее увидеть в космосе? Но в 1967 году Энтони Хьюиш и Джоселин Белл открыли первый радиопульсар — Краб в созвездии Тельца. А затем довольно быстро оказалось, что для того, чтобы его объяснить, нужен как раз компактный объект с очень сильным магнитным полем 1012 гауссов (терагаусс — единица измерения магнитной индукции.— прим.ред.), и это нейтронная звезда. Эти два открытия потрясают именно когда рассматриваются вместе. Ученые сначала сделали предположение, а потом оказалось, что это необходимо для объяснения целого ряда явлений в космосе.
То же самое с черными дырами. Само предположение о черных дырах возникло из уравнений Альберта Эйнштейна общей теории относительности. Теория связала геометрию и пространство времени с энергией массы. Дала объяснение силы тяготения крупных объектов в космосе, как искривление пространственно-временного континуума (ткани пространства-времени). Но первый точный ответ на его уравнения дал Карл Шварцшильд в 1915 году. Немецкий астроном нашел сферически симметричное решение, которое мы сейчас называем «шварцшильдовской черной дырой». В центре дыры есть сингулярность, а значит параметры пространства — времени расходятся и стремятся к бесконечности. Соответственно, если масса сконцентрирована в одной точке, где пространство и время стремятся к бесконечности, то этот объект является черной дырой. Она окружена горизонтом событий, пройдя через который уже невозможно распространение сигналов. Это была теория, но она соответствовала решению уравнений Эйнштейна и нравилась не всем физикам именно из-за наличия физической расходимости (формально бесконечной плотности).
Полностью это интервью будет опубликовано на нашем сайте в декабре 2024 года, а также выйдет в книге «ЗА НАУКУ: Ученые о…Человеке, Мире, Математике (Прорывы в российской науке)».
Опубликовано при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий» № 075-15-2024-571.
