ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ В ЦЕНТРАХ ГАЛАКТИК

Мы сейчас покажем, что вращающиеся черные дыры в центрах галактик при наличии газовых дисков действуют как гигантские электрические машины (рис. 12).

Газ в диске обычно пронизан магнитным полем. Потоки газа увлекают за собой магнитное поле и усиливают его. Вблизи внутренних краев диска напряженность магнитного поля может достигать десятков тысяч гаусс. С последних устойчивых круговых орбит газ надает в черную дыру, увлекая за собой магнитное, поле. Если бы не было вокруг замагниченного диска, то магнитное поле падающего в дыру газа превратилось бы в электромагнитные волны и улетело бы. в окружающее пространство. Но давление окружающего магнитного поля газового диска удерживает магнитные силовые линии, пронизывающие черную дыру, от разлета. Конечная поверхностная проводимость горизонта черной дыры приводит к тому, что магнитные силовые линии могут скользить по горизонту, и в результате первоначально хаотическое магнитное поле газа, упавшего в черную дыру, становится упорядоченным, таким, чтобы текущие по горизонту поверхностные токи имели

Рис. 12. Электрическая машина в центре галактики

наименьшие омические потери. Вокруг черной дыры в жерле диска имеется разреженная плазма.

Разберем теперь, как действует эта электрическая машина.

Черная дыра вращается в магнитном поле. Мы "уже знаем, что в этом случае она может служить источник ком тока. Для этого нужна только внешняя электрическая цепь и постоянный генератор электрических зарядов, которые могут двигаться в электрической цепи. Все это имеется в данном случае.

Вблизи черной дыры магнитное поле столь Сильное, что заряженные частицы могут двигаться только вдоль магнитных силовых линий. Следовательно, эти линии действуют наподобие проводников, вдоль которых течет ток.

Вдали от черной дыры магнитное Поле уже достаточно слабо и электрический ток может течь поперек магнитных силовых линий. (Л-район на рис. 12). Одна из петель внешней электрической цепи изображена пунктиром на рис. 12. В Л-районе энергия вращения черной дыры передается плазме. Л-район является аналогом сопротивления (см. рис. 10). Заряженные частицы противоположных знаков стекаются по магнитным силовым линиям к полюсам и экватору.

В А-районе все время происходит рождение новых заряженных частиц. Это может происходить следующим образом. Ускоренные До больших энергий частицы, сталкиваясь с "фотонами теплового излучения, идущего от газового диска, передают им свою энергию. Возникающие энергичные кванты гамма-излучения в свою очередь сталкиваются с тепловыми фотонами. Происходит рождение электронно-позитронных пар. Так происходит работа генератора зарядов.

По-видимому, описанная нами машина действительно работает в центрах галактик. В предыдущем разделе мы уже говорили, что мощность подобной машины может достигать Примерно такая мощность как раз и требуется, чтобы объяснить наблюдаемые явления в ядрах активных галактик и квазарах.