Концепция тёмной звезды представляет собой удивительный гипотетический объект, который, согласно расчётам, должен обладать колоссальной массой. Его уникальность заключается в том, что вторая космическая скорость на его поверхности достигает или даже превышает скорость света, что теоретически удерживает любое излучение в гравитационной ловушке. Это делает объект абсолютно невидимым для любого типа наблюдений, что и дало ему название. Важно отметить ключевое отличие от современных чёрных дыр: тёмные звёзды рассматривались в рамках классической ньютоновской механики и считались стабильными образованиями, не подверженными катастрофическому гравитационному коллапсу.
Пионер идеи: Джон Мичелл
Первое научное обоснование возможности существования таких объектов было предложено английским учёным и священником Джоном Мичеллом ещё в 1783 году. В своём письме Генри Кавендишу, опубликованном годом позже, Мичелл провёл расчёты, показавшие, что если звезда будет достаточно массивной, её гравитация сможет «поймать» собственный свет. Это революционное предположение означало, что во Вселенной могут существовать невидимые звёзды, недоступные для прямого наблюдения. Более того, Мичелл предложил метод их косвенного обнаружения, анализируя движение видимых звёзд в двойных системах, где один из компаньонов мог бы быть такой тёмной звездой. Этот статистический подход предвосхитил методы современной астрофизики по поиску невидимой массы.
Обратите внимание: Как изменились наши любимые звёзды с годами. 22 фото крупным планом..
Ошибочное, но гениальное предсказание гравитационного сдвига
Джон Мичелл пошёл ещё дальше в своих рассуждениях. Он предположил, что будущие астрономы смогут измерить силу тяжести на далёких звёздах, анализируя смещение их света в спектре. Эта идея удивительным образом предвосхитила концепцию гравитационного красного смещения, которую позже развил Альберт Эйнштейн. Однако, основываясь на корпускулярной теории света Ньютона, Мичелл ошибся в предсказании направления этого смещения, полагая, что более массивные световые частицы соответствуют более длинным волнам.
Независимое открытие Лапласа
Идея тёмных звёзд оказалась настолько плодотворной, что была независимо переоткрыта. В 1796 году выдающийся французский учёный Пьер-Симон Лаплас изложил аналогичную концепцию в своей работе «Изложение системы мира». Однако в последующих изданиях этот раздел был удалён. Историки науки связывают это с триумфом волновой теории света, которая, в отличие от ньютоновской корпускулярной, не приписывала свету массу, а значит, и восприимчивость к гравитации в классическом понимании.
Может ли тёмная звезда светиться?
Хотя тёмная звезда и обладает критическим радиусом, который не позволяет её собственному излучению покинуть поверхность, она не является абсолютно изолированной от внешнего мира. Подобно чёрной дыре, она может взаимодействовать с окружающим пространством. Внешнее излучение и космические частицы могут достигать её критической границы. Там они могут сталкиваться, ускоряться или взаимодействовать друг с другом, формируя вокруг объекта разрежённую и слабосветящуюся «атмосферу» из таких «частиц-посетителей». Таким образом, тёмная звезда теоретически может иметь очень слабый, призрачный ореол свечения.
Больше интересных статей здесь: Звезды.
Источник статьи: Что такое "Тёмные звёзды"?.