Теорема об «отсутствии волос» фактически говорит о потере детальной информации, связанной с падающей материей. Потеря информации в чёрной дыре остаётся принципиальной загадкой. Действительно, базовые теоретические построения в общем случае симметричны относительно обращения времени. Наличие же горизонта делает чёрную дыру несимметричной, поскольку материя может упасть в дыру, но не может вернуться. При всем этом, теорема об «отсутствии волос» у чёрной дыры имеет место в рамках ОТО, когда делается ряд предположений о природе Вселенной и свойствах материи. Если же учитывать другие предположения, то её выводы не будут столь ограниченными. Но эти возможности ещё плохо изучены, а пока предполагается, что в нашей почти плоской четырёхмерной Вселенной и для больших чёрных дыр эта теорема должна выполняться.
Чёрные дыры и релятивистские звезды во Вселенной
Думаю, что для создания шмеля требуется больше мудрости, чем для создания чёрной дыры.
Юстеин Горде «Апельсиновая девушка»
Теперь мы много знаем о чёрных дырах, но все выводы сделаны на основании теоретических положений. Однако чрезвычайно важно знать существуют ли такие объекты в природе. Подтверждение их существования было бы ещё одним основательным подтверждением общей теории относительности. Для тех типов чёрных дыр, о которых мы упомянули, основным параметром является масса Естественно классифицировать чёрные дыры именно по этому параметру Обычно в данном случае массу представляют в массах Солнца М>☉ = 2*10>30 кг, которая превышает массу Земли в 333 000 раз.
Начнём обсуждение с чёрных дыр звёздных масс, для которых М>чд ~ 10 М>☉, а гравитационный радиус может быть 20–30 км. Во–первых, поиск чёрных дыр именно этого класса ведётся очень давно. Во–вторых, на их примере легче понять, как чёрные дыры могут образовываться. Для этого необходимы некоторые знания из теории эволюции звёзд. Один из вариантов такой эволюции изображён на рисунках 8.3. На рис. 8.3 а показано, что где‑то во Вселенной из‑за флуктуации плотности и последующего наращивания массы из окружающего пространства образовался достаточно массивный, как правило, водородный шар. Под действием гравитации шар сжимается и в результате сильно разогревается. Когда температура доходит до необходимых значений, в центре «зажигается» термоядерная реакция синтеза гелия из ядер водорода и значительно возрастает внутреннее давление. Со временем оно становится настолько большим, что сжатие прекращается и шар (звезда) приходит в стационарное состояние, рис. 8.3 6. После выгорания водорода в центре начинается синтез более тяжёлых элементов, а синтез гелия смещается к периферии и т. д., образуется что‑то вроде слоёного пирога, рис. 8.3 в. Термоядерные реакции заканчиваются, когда в центре образуется железное ядро. Внутреннее давление ослабевает и уже не может компенсировать внешнее давление гравитационного сжатия. Внешние слои обрушиваются на ядро в виде ударной волны, сталкиваются с ним и «резко» отражаются. В результате оболочка сбрасывается, рис. 8.3 г. Сброс может быть вызван не только отражённой волной, но и другими
