0:00:08.375,0:00:10.293
Я вырос в маленьком городке,

0:00:10.306,0:00:15.448
где немногочисленные яркие огни[br]не затмевали ночное небо,

0:00:15.724,0:00:18.869
поэтому в любую ясную безлунную ночь

0:00:18.870,0:00:21.146
я видел Млечный Путь.

0:00:23.036,0:00:28.012
Тёмное небо, усыпанное множеством звёзд,

0:00:28.013,0:00:29.489
было просто восхитительно.

0:00:29.801,0:00:32.975
Мой отец увлекался астрономией,

0:00:32.976,0:00:38.290
и он рассказал мне[br]о предельной скорости света.

0:00:38.610,0:00:39.990
Поэтому я знал,

0:00:39.990,0:00:44.089
что вижу Луну такой,[br]какой она была секунду назад,

0:00:44.090,0:00:46.320
а Солнце таким,

0:00:46.321,0:00:49.281
каким оно было восемь минут назад;

0:00:49.281,0:00:51.056
и когда я смотрю на звезды,

0:00:51.057,0:00:52.721
я вижу их такими, какими они были

0:00:52.721,0:00:55.521
десятки, сотни или тысячи лет назад.

0:00:56.083,0:00:57.425
Это было восхитительно!

0:00:57.425,0:01:01.034
Возможно, это повлияло[br]на моё решение стать астрофизиком.

0:01:02.095,0:01:03.804
Тогда я практически не знал,

0:01:03.805,0:01:08.603
насколько большáя Вселенная на самом деле.

0:01:10.743,0:01:14.528
Все звёзды, которые мы видим[br]на ночном небе,

0:01:14.529,0:01:16.630
являются частью нашей[br]галактики Млечный Путь.

0:01:16.845,0:01:21.500
Если бы мы могли вылететь за пределы нашей[br]Галактики и посмотреть на неё сверху,

0:01:21.501,0:01:25.215
она бы выглядела примерно так.

0:01:25.476,0:01:30.944
Солнце было бы где-то[br]в этой зоне галактического диска,

0:01:30.945,0:01:33.109
в двух третьих пути от центра.

0:01:33.500,0:01:38.616
В нашей Галактике 200 миллиардов звёзд,

0:01:38.617,0:01:41.700
из которых невооружённым глазом

0:01:41.700,0:01:44.345
можно увидеть только несколько тысяч.

0:01:49.605,0:01:52.695
Наибольшее скопление звёзд Млечного Пути

0:01:52.696,0:01:55.538
сосредоточено в балдже — центре галактики.

0:01:56.050,0:02:01.625
Именно там, в сердце нашей Галактики,

0:02:01.626,0:02:04.280
находится сверхмассивная чёрная дыра.

0:02:05.019,0:02:09.564
Чёрные дыры поистине необычные[br]и исключительные объекты.

0:02:10.051,0:02:15.577
Вся их масса сжата[br]в бесконечно малом пространстве,

0:02:15.577,0:02:20.290
окружённом границей — горизонтом событий.

0:02:21.303,0:02:24.179
Ничто во Вселенной

0:02:24.180,0:02:27.586
не может вырваться за пределы[br]горизонта событий.

0:02:27.587,0:02:29.933
Всё, что пересекает горизонт событий,

0:02:29.934,0:02:32.146
остаётся в чёрной дыре навсегда.

0:02:32.534,0:02:35.291
Если бы можно было сжать Землю

0:02:35.292,0:02:38.579
до размеров виноградины,

0:02:38.580,0:02:40.649
она стала бы чёрной дырой

0:02:40.649,0:02:43.704
и её горизонт событий был бы[br]размером с виноградину.

0:02:44.389,0:02:48.509
Уже долгое время астрофизики предполагают,

0:02:48.509,0:02:51.869
что крупнейшие звёзды Вселенной

0:02:51.870,0:02:56.831
в конце своего существования[br]сжимаются до чёрных дыр.

0:02:57.210,0:02:58.964
Масса подобных чёрных дыр

0:02:58.964,0:03:02.419
в несколько раз или десятков раз[br]превышает массу Солнца.

0:03:03.223,0:03:07.575
Масса чёрной дыры в центре нашей Галактики

0:03:07.576,0:03:11.559
в четыре миллиона раз больше массы Солнца.

0:03:11.559,0:03:14.794
Это поистине супермассивная чёрная дыра.

0:03:15.974,0:03:19.250
Чёрные дыры не просто дырки[br]в пространстве–времени.

0:03:19.251,0:03:21.121
Эти объекты вполне возможно обнаружить,

0:03:21.121,0:03:26.522
так как их огромная гравитация стимулирует[br]значительные энергетические процессы.

0:03:28.515,0:03:33.747
Когда галактический газ[br]падает на чёрную дыру,

0:03:33.748,0:03:37.405
он образует так называемый[br]аккреционный диск.

0:03:37.772,0:03:41.503
Газ в аккреционном диске падает[br]в чёрную дыру по спиральной траектории

0:03:41.504,0:03:45.187
и разогревается вследствие трения.

0:03:45.188,0:03:47.215
В результате диск начинает светиться.

0:03:47.424,0:03:52.072
Рядом с чёрной дырой температуры[br]в диске настолько высоки,

0:03:52.263,0:03:54.655
что он испускает рентгеновское излучение.

0:03:56.015,0:04:00.250
Из-за магнитных полей[br]в газе возле чёрной дыры

0:04:00.250,0:04:05.912
возникают ветра́ и мощные джеты,[br]направленные перпендикулярно к диску.

0:04:06.682,0:04:11.119
Учитывая, что ничто во Вселенной[br]не может покинуть горизонт событий, —

0:04:11.120,0:04:14.244
который здесь показан[br]в виде чёрной сферы, —

0:04:17.863,0:04:21.103
чёрные дыры, по сути,

0:04:21.103,0:04:23.291
представляют собой машины

0:04:23.292,0:04:27.999
для преобразования массы[br]попадающей туда материи

0:04:28.000,0:04:30.845
в тепло, радиацию и разные выбросы.

0:04:34.915,0:04:39.526
Примечательно, что гравитация чёрных дыр

0:04:39.526,0:04:43.958
преобразует массу в энергию эффективнее,

0:04:43.966,0:04:46.691
чем термоядерные реакции, питающие звёзды.

0:04:48.141,0:04:51.148
Лучшее из доступных[br]на сегодняшний день доказательств

0:04:51.149,0:04:54.154
присутствия супермассивной чёрной дыры[br]в центре нашей Галактики

0:04:54.155,0:04:57.722
исходит из наблюдений за движением звёзд

0:04:57.723,0:04:59.488
в центре Млечного Пути.

0:04:59.489,0:05:04.967
Здесь показаны орбиты звёзд[br]в самом центре нашей Галактики

0:05:04.968,0:05:08.632
в период с 1995 по 2010 годы.

0:05:08.633,0:05:12.459
Смотри́те: звезда,[br]отмеченная здесь как SO2,

0:05:12.460,0:05:15.801
за это время совершила полный виток.

0:05:16.095,0:05:20.883
А вот эта звезда движется[br]по сильно вытянутой орбите.

0:05:20.884,0:05:26.020
Орбиты звёзд в самом[br]центре нашей Галактики

0:05:26.021,0:05:31.056
совершенно точно доказывают,[br]что там находится масса

0:05:31.057,0:05:35.094
в четыре миллиона раз больше массы Солнца,

0:05:35.095,0:05:38.142
сжатая в пространстве

0:05:38.143,0:05:42.733
радиусом меньше орбиты Нептуна.

0:05:42.992,0:05:46.548
Единственный объект, который[br]может обладать такими свойствами, —

0:05:46.549,0:05:48.715
это супермассивная чёрная дыра.

0:05:49.026,0:05:52.727
Две группы астрономов работали над этим,

0:05:52.728,0:05:58.103
наблюдали за движением звёзд[br]вокруг центра нашей Галактики.

0:05:58.104,0:06:04.250
Первая, европейская, группа использовала[br]огромные телескопы в Чили.

0:06:04.251,0:06:09.264
Вторая группа — американская — работала[br]с телескопами Keck на Гавайях.

0:06:09.265,0:06:12.166
Они создали данное изображение.

0:06:14.936,0:06:18.333
Млечный Путь — не единственная[br]галактика во Вселенной.

0:06:18.802,0:06:22.618
Астрономы, работающие[br]с космическим телескопом Хаббл,

0:06:22.619,0:06:27.303
направили эту космическую обсерваторию на,[br]казалось бы, пустое пространство в небе.

0:06:27.304,0:06:29.774
Площадь этого небесного пространства

0:06:29.775,0:06:33.397
была в сто раз меньше поверхности,[br]покрываемой полной Луной.

0:06:33.884,0:06:38.754
Они нацелили космический телескоп[br]на эту зону на несколько недель.

0:06:39.326,0:06:45.133
В результате мы получили[br]самый удивительный снимок

0:06:45.134,0:06:48.623
из когда-либо сделанных человеком.

0:06:48.924,0:06:51.879
На этом снимке мы видим 10 тысяч галактик.

0:06:53.200,0:06:54.548
10 тысяч галактик!

0:06:54.549,0:06:59.221
В сердце каждой из них находится[br]супермассивная чёрная дыра.

0:06:59.690,0:07:03.838
Что интересно, чем больше галактика,

0:07:03.838,0:07:06.857
тем больше чёрная дыра в её сердце.

0:07:06.918,0:07:11.791
Получается, чёрные дыры и галактики[br]каким-то образом развиваются рука об руку.

0:07:11.792,0:07:14.758
Они влияют на рост друг друга.

0:07:16.740,0:07:22.972
Сейчас, глядя на этот снимок,[br]мы действительно смотрим в прошлое.

0:07:22.973,0:07:26.411
Мы смотрим на границу[br]наблюдаемой Вселенной.

0:07:27.890,0:07:30.124
Свет самой отдалённой[br]на этом снимке галактики

0:07:30.125,0:07:34.091
шёл до нас более 13 миллиардов лет.

0:07:37.350,0:07:41.470
Если увеличить масштаб[br]этого снимка до размеров неба,

0:07:41.471,0:07:46.579
мы обнаружим, что наблюдаемая Вселенная[br]содержит 200 миллиардов галактик.

0:07:47.513,0:07:52.411
Однако эти галактики распределены[br]во Вселенной неравномерно.

0:07:53.589,0:07:58.920
Это карта галактик, составленная проектом[br]«Слоановский цифровой небесный обзор».

0:07:58.920,0:08:02.253
Каждой точке на этом снимке[br]соответствует галактика.

0:08:02.543,0:08:04.903
Как видите, галактики

0:08:04.904,0:08:08.764
образуют во Вселенной[br]нитевидную структуру,

0:08:08.765,0:08:11.428
которую мы называем космической паутиной.

0:08:12.768,0:08:14.051
Если вы присмотритесь,

0:08:14.052,0:08:17.495
то увидите на пересечениях отдельных нитей

0:08:17.496,0:08:20.785
очень высокую плотность точек.

0:08:21.395,0:08:23.488
Это наиболее заполненные[br]области Вселенной.

0:08:23.489,0:08:25.881
Мы называем их скоплениями галактик.

0:08:26.141,0:08:29.679
Если посмотреть на скопление галактик[br]через оптический телескоп,

0:08:29.679,0:08:34.267
можно увидеть множество галактик,[br]очень плотно прижатых друг к другу.

0:08:34.714,0:08:37.742
Но все эти видимые галактики —[br]лишь верхушка айсберга.

0:08:38.382,0:08:41.536
Бо́льшая часть обычной материи —[br]материи, состоящей из атомов, —

0:08:41.536,0:08:45.565
в скоплениях галактик[br]находится в форме раскалённого газа,

0:08:45.565,0:08:49.459
настолько горячего, что он испускает[br]рентгеновское излучение.

0:08:49.459,0:08:51.559
Это составное изображение.

0:08:52.399,0:08:57.131
На нём мы видим свет[br]отдельных скоплений галактик.

0:08:58.376,0:09:04.189
Этот розоватый, лиловатый оттенок —[br]рентгеновское излучение горячего газа,

0:09:04.189,0:09:07.051
который заполняет[br]межгалактическое пространство.

0:09:08.671,0:09:11.384
Возможно, рассматривая[br]предыдущие снимки, вы думали,

0:09:11.385,0:09:14.967
что Вселенная, должно быть,[br]преуспевает в создании галактик,

0:09:14.968,0:09:16.559
поскольку их очень много.

0:09:16.560,0:09:17.774
Но это не так.

0:09:17.775,0:09:21.140
Звёзды и планеты составляют

0:09:21.141,0:09:23.463
лишь десятую долю обычного[br]вещества во Вселенной.

0:09:23.463,0:09:28.352
Остальная часть находится форме газа[br]в межгалактическом пространстве.

0:09:28.352,0:09:32.542
Так что Вселенная формирует[br]звёзды не очень эффективно.

0:09:32.903,0:09:36.613
На рентгеновском снимке[br]этого скопления галактик

0:09:36.614,0:09:38.569
видно, что его центр очень яркий.

0:09:38.570,0:09:43.053
Яркость ему придаёт относительно[br]высокая плотность газа.

0:09:43.054,0:09:45.642
С точки зрения элементарной физики

0:09:45.643,0:09:49.184
этот газ должен был бы формировать

0:09:49.184,0:09:52.892
по тысяче звёзд за год.

0:09:53.380,0:09:56.971
Однако крупнейшие[br]галактики во Вселенной,

0:09:56.972,0:10:02.095
расположенные в центре[br]галактических скоплений, —

0:10:02.096,0:10:09.049
например, М87 в центре скопления Девы, —

0:10:09.049,0:10:12.882
всё равно в 10 раз меньше, чем мы ожидали,

0:10:12.883,0:10:18.343
и в них однозначно не формируется[br]по несколько тысяч звёзд каждый год.

0:10:18.863,0:10:21.855
Почему так происходит?

0:10:22.506,0:10:25.534
Мы можем получить намёк на ответ,

0:10:25.535,0:10:31.462
если посмотрим в самый центр,[br]в сердце этой галактики.

0:10:31.463,0:10:33.974
Мы видим там полярное струйное[br]течение, или джет.

0:10:34.580,0:10:39.304
Этот джет выходит из супермассивной[br]чёрной дыры в центре,

0:10:39.305,0:10:42.610
составляет 4 500 световых лет в длину

0:10:42.611,0:10:44.329
и обладает огромной энергией.

0:10:44.334,0:10:46.543
Он состоит из сверхгорячей плазмы,

0:10:46.554,0:10:50.176
частицы которой движутся со скоростью[br]близкой к скорости света.

0:10:51.933,0:10:55.173
Сейчас с помощью компьютерной анимации

0:10:55.174,0:11:00.477
я продемонстрирую, как этот джет[br]взаимодействует с окружающим газом.

0:11:01.219,0:11:03.301
Вы можете наблюдать, как джет

0:11:03.302,0:11:05.423
раздувает пузыри в окружающем газе.

0:11:05.424,0:11:07.596
По мере того, как он выдувает эти пузыри,

0:11:07.596,0:11:11.328
он порождает ударные волны[br]в окружающей среде.

0:11:12.507,0:11:17.405
Это рентгеновский снимок горячего газа

0:11:17.405,0:11:19.914
в центре скопления Девы.

0:11:19.915,0:11:23.465
Мы ожидали, что из этого газа[br]будут формироваться звёзды.

0:11:23.466,0:11:29.416
На этом снимке вы видите тёмные пузыри.

0:11:30.409,0:11:34.079
Они тёмные, потому что[br]сверхгорячая плазма джетов

0:11:34.079,0:11:38.158
вытеснила газ из этих пузырей,

0:11:38.167,0:11:41.641
и поскольку они заполнены[br]сверхгорячей плазмой,

0:11:41.642,0:11:45.220
пузыри стремительно поднимаются[br]в атмосфере скопления.

0:11:46.610,0:11:50.608
Поднимаясь, они вытесняют газ.

0:11:50.609,0:11:55.304
Этот газ сформировал бы звёзды,[br]если бы остался нетронутым.

0:11:55.305,0:11:56.780
Замещая газ,

0:11:56.781,0:12:00.489
они отодвигают наиболее плотный газ[br]от центра скопления,

0:12:00.490,0:12:05.605
от центра крупнейшей галактики[br]в центре скопления.

0:12:08.565,0:12:11.338
Как вы можете видеть,[br]существуют вот эти пузыри,

0:12:11.339,0:12:12.942
но также есть и другие пузыри,

0:12:12.943,0:12:15.617
таким образом, существуют[br]два разных поколения пузырей.

0:12:15.618,0:12:18.387
И если вы присмотритесь очень внимательно,

0:12:18.388,0:12:21.136
то, возможно, вы даже увидите[br]рябь на этом снимке.

0:12:21.137,0:12:23.804
Это рябь от ударных волн,

0:12:23.805,0:12:28.934
созданных струёй[br]в процессе выдувания пузырей.

0:12:29.878,0:12:32.387
Эти ударные волны нагревают газ.

0:12:36.427,0:12:41.445
Как видите, эти взрывы —[br]повторяющийся процесс.

0:12:41.717,0:12:45.976
Мы видим два поколения пузырей[br]и несколько поколений ряби.

0:12:46.423,0:12:48.558
А если это повторяющийся процесс,

0:12:48.559,0:12:53.259
то супермассивные чёрные дыры —[br]это бьющиеся сердца

0:12:53.259,0:12:59.076
в центрах галактик, регулирующие их рост.

0:13:00.543,0:13:04.140
Другой замечательный пример этого процесса

0:13:04.141,0:13:07.017
можно наблюдать в галактике M87.

0:13:07.658,0:13:11.140
Справа на этом слайде[br]находится радиоизображение,

0:13:11.141,0:13:15.588
на котором видна[br]сверхгорячая плазма джетов.

0:13:16.064,0:13:19.241
Посмотрите на это облако, похожее на гриб.

0:13:20.559,0:13:26.706
Это сверхгорячая плазма,

0:13:26.707,0:13:29.893
поднимающаяся в атмосфере скопления.

0:13:29.894,0:13:31.761
Слева на слайде вы видите

0:13:31.762,0:13:37.500
рентгеновский снимок, который[br]показывает газ в скоплении галактик.

0:13:37.501,0:13:39.774
Вы видите, что похожее на гриб облако

0:13:39.775,0:13:45.024
утаскивает газ из галактики M87.

0:13:46.405,0:13:49.486
Этот газ сформировал бы звёзды[br]в центре скопления галактик,

0:13:49.486,0:13:53.891
если бы остался нетронутым.

0:13:53.892,0:13:56.641
Физика этого процесса

0:13:56.642,0:14:01.434
довольна схожа с некоторыми[br]процессами на Земле.

0:14:02.094,0:14:05.558
На видео вулкан в Исландии[br]с непроизносимым названием,

0:14:08.228,0:14:10.341
и мы видим,

0:14:10.342,0:14:14.466
как горячий газ, прорываясь через лаву,

0:14:14.467,0:14:18.932
порождает ударные волны[br]в окружающей среде.

0:14:21.792,0:14:26.575
Затем он стремительно поднимается[br]и выбрасывает тёмный пепел

0:14:26.576,0:14:30.138
со дна вулкана в атмосферу.

0:14:30.139,0:14:32.104
Посмотрите внимательно ещё раз:

0:14:32.105,0:14:34.263
вы видите ударные волны,

0:14:39.850,0:14:42.421
за ними следует стремительный[br]подъём горячего газа,

0:14:42.422,0:14:44.171
который выбрасывает тёмный пепел

0:14:44.172,0:14:48.345
из вулкана в атмосферу,[br]формируя облако в форме гриба.

0:14:49.705,0:14:51.773
Однако процессы, которые мы наблюдаем

0:14:51.774,0:14:54.804
в скоплениях Персея или Девы,

0:14:54.805,0:14:57.243
далеко не такие радикальные.

0:14:58.333,0:15:03.137
Недавно астрономы обнаружили[br]скопление галактик,

0:15:03.937,0:15:07.622
в котором есть пузыри

0:15:08.622,0:15:13.047
размером в 600 тысяч световых лет.

0:15:13.367,0:15:15.210
600 тысяч световых лет —

0:15:15.210,0:15:18.880
это в шесть раз больше,[br]чем диск галактики Млечный Путь.

0:15:23.393,0:15:25.981
Энергия этого объекта

0:15:25.981,0:15:31.248
сопоставима с одновременным взрывом[br]10 миллиардов сверхновых.

0:15:31.249,0:15:35.015
10 миллиардов одновременно[br]взрывающихся звёзд.

0:15:35.016,0:15:40.464
На этом изображении синим цветом[br]показан газ в скоплении галактик,

0:15:40.464,0:15:46.300
красному цвету соответствует сверхгорячая[br]плазма струй, исходящих из чёрных дыр.

0:15:47.260,0:15:51.943
Только задумайтесь:[br]чёрная дыра, размер которой

0:15:51.944,0:15:54.890
по сравнению со скоплением галактик,

0:15:54.891,0:15:59.856
как ягода черники по сравнению с Землёй,

0:15:59.857,0:16:04.370
контролирует рост и развитие[br]скопления галактик.

0:16:04.371,0:16:06.022
Это потрясающе.

0:16:06.573,0:16:08.544
Таким образом, чёрные дыры —

0:16:08.545,0:16:13.029
бьющиеся сердца галактик,

0:16:13.029,0:16:15.254
контролирующие их жизнь.

0:16:16.404,0:16:22.272
Эти сердца бьются не очень часто,[br]примерно раз в 100 миллионов лет,

0:16:22.273,0:16:25.013
но они бьются действительно сильно,

0:16:25.014,0:16:29.054
и эти сердцебиения слышны[br]сквозь Вселенную.

0:16:29.055,0:16:30.331
Спасибо.

0:16:30.332,0:16:32.097
(Аплодисменты)