Гравитация и топология - Иваненко Д.
Скачать (прямая ссылка):
2* 20
Д. Иваненко
однако, как и для многих других гипотез, трудностью является объяснение вариаций интенсивности.
Предлагалось объяснить излучение квазизвезд огромным увеличением напряженности магнитного поля при гравитационном коллапсирующем сжатии и связанными с этим процессами синхротронного излучения [117]. Озерной [118, 119] пытается объяснить на этой базе также колебания светимости. Рядом авторов была указана заслуживающая большого внимания аналогия между расширением (и возможным сжатием) Вселенной и процессами в квазизвездах. Новиков [120] развивает идею о квазизвездах как задержавшихся в расширении частях Вселенной, когда столкновения с падающим снаружи веществом могут привести к выделению огромной энергии. Хойл и Нарликар [121] применяют к квазизвездам метрику стационарной Вселенной с добавочным членом «творения» материи, надеясь обеспечить характерные пульсации.
Связывая высокую оптическую светимость с крайне быстрым образованием звезд после недавнего коллапса галактики, Филд [122, 123] пытается показать, что коллапс и образование звезд могут привести к наблюдаемому значению светимости. Калицын [124] применяет к квазизвездам, рассматриваемым как нестационарные объекты огромной массы, известные соотношения между массами, радиусами и светимостями звезд. Например, по Киперу
Для радиусов Шацман и Пеккер дают (см. [94]) R _ /' M Л0.75
R0 ~ KMqJ
Не обсуждая здесь законности подобной экстраполяции, для квазизвезд отсюда получаем
M = 3- IOW0, Д = 1,6-IO3R0.
Калицын [124], Калинков и Недялков [125] присоединяются к группе авторов «сцинтилляционных» гипотез, Актуальные проблемы, гравитации
21
с точки зрения которых речь идет о ряде последовательных взрывов (порядка сотни в год). Энергия одного взрыва будет -ICF эрг, как для обычной сверхновой.
Было обращено внимание на возможную роль гравитационного излучения в квазизвездах и излучения нейтрино в условиях коллапса, а также на роль нейтронизации атомов [126].
Отметим еще недавнее открытие рентгеновских лучей, испускаемых отдельными локализованными источниками: в созвездии Скорпиона, из знаменитой Крабовидной туманности, являющейся также интенсивным источником радиоволн синхротронного типа, и др.— всего около 10 объектов (к весне 1965 г.). Речь идет об области 0,1— 100 А, исследованной с помощью ракет, снабженных специальными счетчиками Гейгера, начиная с июня 1962 г., когда Гурский и Росси открыли довольно интенсивное излучение из центра нашей Галактики (около 3 А).
Речь может идти о нейтронных звездах, являющихся давно предсказанными гипотетическими стадиями эволюции ряда звезд. Их ядра будут иметь примерно в 100 миллионов раз большую плотность, чем ядра белых карликов. Температура в центре будет достигать 6-Ю9 °К, а на поверхности — около IO6 °К, поэтому по законам черного излучения га-звезда будет излучать в области рентгеновских лучей примерно в IO10 раз больше энергии, чем в оптической области.
Прямого подтверждения существования га-звезд еще нет; напротив, наблюдение покрытия интенсивного источника в Sc Луной в июле 1964 г. показало, что здесь имеется сравнительно протяженный источник рентгеновских лучей [127]. Конечно, не исключена возможность не теплового, а синхротронного или иного объяснения подобных рентгеновских лучей.
Наличие космических рентгеновских лучей представляет значительный интерес и для космологии, в частности, в связи с предсказаниями стационарной модели порождения материи.
Отметим еще ряд пунктов интересной теории сверхплотных гиперонных конфигураций Амбарцумяна — Саакяна, являющейся развитием теории нейтронных звезд 22
Д. Иваненко
[115, 128—130]. При огромных плотностях, превышающих ядерную IO14 г/см3), вещество будет состоять из вырожденного газа различных барионов (гиперонов и нуклонов) и лептонов (к которым разумно добавить возбужденные состояния барионов, т. е. резононы, а также гипотетические субчастицы — кварки; следует учесть еще бозоны, т. е. пионы и фотоны. При понижении плотности {по мере того, как она будет становиться ниже пороговой для рождения этого вида частиц) будут последовательно исчезать разные барионы и возникать зародыши атомных ядер.
При плотностях Q = 2,49-IOu г/см3 исчезнут нейтроны и мы вступим в фазу «еА», характеризующую белые карлики и, наконец, при дальнейшем понижении плотности перейдем в область обычных звезд (см. [20, 102, 131]). При расчете по ОТО возникают конфигурации с обратным знаком дефекта массы, когда масса оказывается больше (а не меньше) суммы масс частиц.
В заключение снова подчеркнем крайнюю актуальность проблем релятивистской астрофизики, тесно связанных с физикой элементарных частиц, астрономией, космологией и всей теорией гравитации. Подробный обзор новейших идей и результатов в этой области дан в работе [82].
У. Гравитация, космология и элементарные частицы
Важнейшими проблемами являются квантование гравитационного поля и учет гравитации в новейшей теории частиц, характеризуемых различными симметриями. Не исключено, что мы придем к какому-то типу дискретного пространства на самых малых расстояниях [132].
