ГРАВИТАЦИОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Способ использования черной дыры для получения энергии, описанный в предыдущем разделе, требует определенных сооружений вокруг черной дыры. В данном

разделе мы опишем способ, не требующий никаких сооружений в ее окрестности.

Идея этого способа чрезвычайно проста. Надо бросать в черную дыру тела (что можно делать с очень больших расстояний). Эти тела, подлетая к черной дыре и испытывая большие ускорения, будут излучать гравитационные волны, несущие энергию.

Энергия гравитационных волн в принципе может улавливаться специальными антеннами.

Прежде всего скажем несколько слов о гравитационных волнах. Эти волны предсказываются общей теорией относительности Эйнштейна. Они представляют собой переменное гравитационное поле, оторвавшееся от источника и распространяющееся в пространстве со скоростью света. В этом отношении они похожи на электромагнитные волны. Гравитационные волны проявляются следующим образом. Если перпендикулярно направлению распространения волны расположить две массы на некотором расстоянии друг от друга, то при прохождении синусоидальной гравитационной волны расстояние между массами будет периодически меняться. Сразу же оговоримся, что изменения эти совершенно ничтожны даже в случае гравитационных волн, возникающих при космических катастрофах, таких, например, как взрыв сверхновой звезды. Прямым способом гравитационные волны до сих пор не зарегистрированы.

Две массы, описанные нами, являются простейшей гравитационной антенной. Если связать их пружиной, то колебания в натяжении пружины можно использовать в принципе для переработки энергии волн в другие виды.

Существуют иные, гораздо более сложные конструкции гравитационных антенн, но их описание не является нашей задачей.

Гравитационные волны, как уже сказано, излучаются при ускоренном движении масс. При этом излучающая система теряет энергию. Даже при движении небесных тел эти потери ничтожны. Так, движение планет в Солнечной системе вызывает излучение гравитационных волн мощностью всего что в раз меньше, чем излучение световой энергии Солнцем. Вернемся теперь к черным дырам. Вблизи них мощное гравитационное поле заставляет падающие тела испытывать очень большие ускорения. Соответственно мощным

Рис. 2. Траектории тел вокруг черной дыры:а) после нескольких оборотов тело улетает от черной дыры; б) захват тела черной дырой

будет и возникающее гравитационное излучение. Прежде чём подробнее рассказать о том, как именно будут излучать падающие частицы, нам надо познакомиться с некоторыми особенностями движения тел и волновых полей в окрестности черной дыры.