Cтраница 2
Зельдович [633] и Солпитер [497] в качестве альтернативы высказали предположение, что объектами, ответственными за энергетическую активность квазаров и ядер активных галактик, могут быть сверхмассивные черные дыры. В большинстве из предложенных моделей в качестве механизма, обеспечивающего энергию излучения, предполагается аккреция газа на сверхмассивные черные дыры ( см. гл. Как уже отмечалось в разд. Как сверхмассивные звезды, так и черные дыры могут излучать на эддингтоновском пределе, и это объясняет, в частности, почему и те, и другие объекты занимают видное место в моделях квазаров и ядер активных галактик. [16]
В ходе квазистатической эволюции они могут претерпевать катастрофический гравитационный коллапс. Обе категории объектов - сверхмассивные звезды и сверхмассивные черные дыры - часто привлекаются в качестве источника энергии, ответственного за интенсивную активность, которая наблюдается в квазарах и ядрах активных галактик. По этим причинам обсуждение свойств сверхмассивных звезд выглядит вполне естественным в книге о компактных объектах. Как мы увидим, общие свойства равновесия и устойчивости сверхмассивных звезд можно без труда проанализировать на основе математического аппарата, уже разработанного для белых карликов и нейтронных звезд ( используя, например, энергетический вариационный принцип; см. гл. [17]
Первый представляет собой коллапс сверхмассивной звезды, который приводит к образованию сверхмассивной черной дыры. Мы более подробно обсудим этот процесс в гл. Соответственно когда сверхмассивная звезда в своем развитии доходит до этой плотности, испытывая лучистое охлаждение и сжатие, она может катастрофическим путем перейти в черную дыру. Таким может быть происхождение сверхмассивных черных дыр с массами M / MQ - - 106 - 109, которые предлагаются для объяснения сильнейшей активности, наблюдаемой в квазарах и активных галактических ядрах. [18]
Эта книга посвящена выдающимся достижениям астрономии и астрофизики за последние двадцать лет. Цель этой книги - познакомить читателя с современными результатами, среди которых наиболее интересные получены в рамках астрофизики высоких энергий. Обобщая достаточно широко, можно сказать, что до 1950 г. астрономия изучала главным образом звезды и звездные системы - галактики и горячие облака газа. С 1945 г. стали возможны астрономические наблюдения во многих новых диапазонах длин волн, поэтому радиоастрономия, ультрафиолетовая, инфракрасная, рентгеновская и гамма-астрономия выросли в самостоятельные дисциплины. Благодаря новым методам наблюдений были открыты источники, излучающие огромную энергию в перечисленных диапазонах. Кроме того, эти наблюдения свидетельствуют о том, что во Вселенной очень широко распространено релятивистское вещество и что оно рождается в ходе исключительно бурных событий. Вновь открытые классы объектов; радиогалактики, квазары, пульсары, рентгеновские двойные, источники 7-всплес-ков - связаны с астрофизикой высоких энергий значительно сильнее, чем считалось до сих пор. Эти объекты ставят перед физиком совершенно новые проблемы и даже позволяют ему проверять справедливость открытых им законов в экстремальных условиях, не достижимых ни в лаборатории, ни даже в Солнечной системе. В 1975 г. был открыт пульсар в тесной двойной системе, это позволило с высокой точностью проверить следствия общей теории относительности в гравитационных полях, значительно превосходящих гравитационные поля в пределах Солнечной системы. И последний пример: постепенно накапливаются свидетельства того, что основным источником энергии активных ядер галактик, ответственных за все крупномасштабные явления астрофизики высоких энергий, вероятнее всего являются сверхмассивные черные дыры, генерирующие очень сильные гравитационные поля. [19]