С виду червоточина представляет собой всего-навсего нить, сложенную круглой петлей. Это и есть петля из аномального материала — космическая нить с отрицательной массой. С помощью манипуляторов, работающих в вакууме, инженеры заряжают нить до тех пор, пока она не начинает сиять от разрядов, как неоновая лампа; потом с помощью электрического заряда они воздействуют на ее конфигурацию. Под влиянием электромагнитных полей нить начинает извиваться. Это медленный процесс: червоточина имеет всего несколько метров в поперечнике, зато масса ее равна Юпитеру. Мое ученое «я» торопится с уточнением: весит столько же, сколько Юпитер, но со знаком «минус». Так или иначе, она тяжела на подъем.
Несмотря на свою тяжеловесность, она извивается все круче, пока не превращается в лемнискату — замкнутую кривую в виде восьмерки. Стоит двум кольцам соприкоснуться, как возникает свечение, потом — два сияющих круга, колеблющихся, как медузы.
Под действием заряда две сияющие червоточины начинают отталкивать одна другую. Колебания космической нити посылают в разные стороны гравитационные волны. Я парю на расстоянии десяти километров и все равно чувствую эти волны. Петли, излучающие энергию, раздуваются. Излучение представляет серьезную опасность. Если инженеры хотя бы на мгновение утратят контроль за нитью, она перейдет в нестабильное состояние, известное как «извивание», и увеличится до катастрофических размеров. Однако опыт помогает инженерам пригасить излучение, прежде чем оно перейдет критический рубеж, и петли успокаиваются, превращаясь в две идеальные окружности. На другой стороне, вблизи Волка, происходит в точности то же самое, и вокруг Вольфа 562 начинают обращаться две петли из экзотической нити. Произошло клонирование червоточины.
Все червоточины происходят от одного оригинала, обнаруженного тысячу сто лет назад в свободном парении в межзвездном пространстве, — от возникшей естественным образом петли космической нити с отрицательной массой, такой же древней, как Большой Взрыв, и видимой глазу только при искажении пространства-времени. Сначала оригинал никого не заинтересовал, но потом мы понаделали из него сотни копий и теперь запросто перепрыгиваем с их помощью со звезды на звезду, создавая таким манером густую транспортно-коммуникационную сеть.
Я подлетел слишком близко, не обратив внимания на красные предупреждающие сигналы. Громадная энергия, порождаемая гравитационными волнами, смертельно опасна. Но только не для меня. В своем новом физическом обличье я практически неуязвим; если не выдержу простейшее клонирование червоточин, то где уж мне справиться с черной дырой! Посему я игнорирую сигналы об опасности, приветственно машу инженерам, хоть и сомневаюсь, что они меня заметят на расстоянии нескольких километров, и с помощью реактивных движков устремляюсь к своему кораблю.
Корабль, который мне предстоит пилотировать, пристыкован к исследовательской станции, где держат свои инструменты ученые и где расположены жилые помещения биологических людей. Станция, работающая с червоточиной, страшно велика в сравнении с моим кораблем — крохотным яйцеобразным аппаратом. Я не тороплюсь в нем укрыться.
Поразительно, что меня, такого малюсенького, умудрились углядеть, но факт налицо. Я слышу по радио стандартные приветствия: «Как дела? Охайо годзаимасу! Здорово, что у тебя получилось. Всего хорошего!» Трудно разобрать, с кем из обладателей голосов я по-настоящему дружен, а кто — случайные знакомые. Я отвечаю им в тон:
— А вы как? Охайо! Класс!
Никто из них не расположен долго болтать, и немудрено: ребята заняты делом.
Они швыряют в черную дыру всякую всячину.
Правильнее сказать: подбрасывают дыре что ни попадя. Орбита станции расположена в одной десятой астрономической единицы от дыры Вирго — то есть от станции до дыры ближе, чем от Меркурия до Солнца. Период полного обращения на орбите — меньше двух дней. Но даже на таком близком расстоянии смотреть там совершенно не на что. Камень, брошенный строго вниз, летит до горизонта целый день.
Один из ученых, возглавляющих программу, биоженщина Сью, не жалеет на меня времени: она объясняет мне, что именно они измеряют. Больше всего меня интересует, насколько отклоняется от прямой траектория падения. Так можно определить, вращается ли черная дыра. Даже мизерное отклонение нарушит сложную траекторию, которую предстоит проделать моему кораблю. Впрочем, по самой достоверной из всех имеющихся теорий, древняя черная дыра давным-давно исчерпала свой кинетический момент.
Сама черная дыра, или отсутствие пространства в соответствующих координатах, отсюда совершенно не видна. Я смотрю туда, куда указывают ученые, но там пусто. Даже в телескоп не рассмотришь сверхчерный участок в этой и без того черной бездне.
Мой корабль мало чем отличается от того, что они туда бросают. Главное отличие — я сам.
Прежде чем перейти на станцию, я осматриваю свой корабль — миниатюрное яичко. Корпус выращен из одного искусственного кристалла, способного выдержать любое давление.
Однако черная дыра подвергнет его совершенно немыслимому воздействию.
Волк против Черной Дыры! Вторая заготовка, которая пойдет мне на пользу в противостоянии черной дыре, — это мое тело.
Я более не хрупкий биочеловек, полный жидкости. Приливные силы на горизонте черной дыры мгновенно изорвали бы нормального человека на клочки, хотя ускорение, которое потребуется, чтобы остаться на лету, еще раньше перевело бы человека в жидкое состояние. Поэтому твое хрупкое биологическое сознание переместили в более прочную оболочку. Не меньшее значение, чем прочность моего нового тела, имеет его размер. Я очень, очень мал. Сила, порождаемая искривлением пространства, пропорциональна размеру объекта. Мой новый рост — менее миллиметра. Поэтому вероятность превращения в спагетти в миллионы раз меньше.
У нового тела есть и другое преимущество. Рассудок действует, как программа компьютера размером с кончик иголки, поэтому мое мышление и рефлексы в тысячи раз быстрее, чем у биологической особи. Я даже сознательно пошел на замедление своего мыслительного процесса, чтобы не терять контакта с биолюдьми. В полную мощь я реагирую на любые раздражители за доли микросекунды, что напоминает вспышки молнии по сравнению с тягучими раздумьями, на которые обречены биолюди. Я вижу в ультрафиолетовом спектре — компенсация невозможности что-либо разглядеть обычным способом.
Разумеется, моему телу можно было придать любую форму: сделать из меня кубик или сферу. Однако ты послушался диктата общественных условностей. Человек должен быть распознаваем как таковой, даже если он мельче муравья, посему мое тело повторяет человеческое. Хотя в нем совершенно нет органики, мозг мой функционирует по людскому лекалу. Внешне и внутренне я вижу и ощущаю себя человеком без малейшего изъяна.
Так и должно быть. Чего стоит опыт, приобретенный машиной?
Потом, когда я вернусь — ЕСЛИ вернусь, — я испытаю обратное превращение. Я стану тобой.
Только возвращение считается весьма проблематичным.
В тот раз мы были соединены, мы функционировали в едином режиме, два разных сознания реагировали как одно. Я помню свое ощущение, похожее на удар током: Боже, неужели я это сделаю? Неужели поздно дать задний ход?
Сперва идея больше смахивала на шутку, на безумное предположение. Мы тогда запускали зонды на одну переменную звезду и праздновали завершение работ так, что галактике было тошно: под действием нейропередающих рендомайзеров наши творческие способности выросли стократно, а критическое мышление свелось к нулю. Кто-то — по-моему, Дженна — сказала: «Можно было бы прокатиться! Дождаться вспышки, а потом пролететь через центр. Незабываемый аттракцион!»
«Все кончилось бы незабываемым всплеском», — ответил кто-то со смехом.
«А что? — подхватил кто-то еще. Возможно, это был я. — Запросто! Скачать себя во временное хранение и передавать показания в процессе падения».
«Это осуществимо, — сказала Дженна. — Но мы поступим еще умнее: сначала скопируем тело, потом соединим оба мозга. Одно тело падает, другое с ним соединено».
Вот только не помню, с какого момента в понятие «мы» вошел и я…
«Замечательно: оставшийся ощущает все в реальном режиме времени», — заметил я.
Утром, когда мы опомнились, надо было отказаться от этой затеи как от совершенно безумной, но для Дженны решение было уже непоколебимым. А раз решено, зачем медлить?
Кое-что мы поменяли. Падение на звезду, даже маленькую, занимает много времени, поэтому копию перестроили на более медленный мыслительный процесс, а оригинал был соединен с копией импульсными отражателями. Поскольку оба мозга были молекулярно идентичными, для связи требовалась очень узкая волна.
Зонды пришлось сделать биологическими, то есть установить системы охлаждения, чтобы внутренняя температура не доходила до точки кипения. Мы добились этого простейшим из возможных методов: вставили зонды в большой блок кометного льда. По мере его испарения ионизированный газ отбирает тепло. У льда было еще одно достоинство: наши друзья, наблюдающие за происходящим с орбиты, будут восторгаться великолепным кометным хвостом. Когда лед иссякнет, тело постепенно испарится. Падение на звезду никто из нас не пережил бы.
Но это нас не волновало. Если впечатления окажутся слишком нежелательными, можно будет всегда стереть из памяти боль.
Наверное, было бы куда разумнее записать мозговые импульсы копии на местный временный буфер, потом вернуть его назад и перекачать в память. Но Дженна и слышать не хотела о поблажках: она возжелала испытать все по-настоящему или, по крайней мере, с таким приближением к реальности, насколько позволяет замедление при световой скорости.
Прыжок мы совершили втроем: Дженна, Марта и я. Тут моя память дает сбой: никак не вспомню, почему я к ним примкнул. Видимо, дело было в моем тогдашнем самоощущении, каком-то иррациональном чувстве, которое для моего прежнего естества было нормальным: какая бы блажь ни взбрела в голову Дженне, я не должен был отставать от нее ни на шаг.
Я и ты ощутили одно: Боже, я копия, и меня ждет смерть. Но тогда, конечно, при полной синхронности мыслительного процесса, было невозможно отделить копию от оригинала, определить, где ты, а где я.
Восхитительное переживание — в своем роде, конечно. Падение!
Ты все это чувствовал, все помнишь. Сначала скука: падаешь и падаешь, всего-то развлечения — ощущение свободного падения и болтовня друзей по радио. Потом ледяная оболочка стала утончаться, началась ионизация и свечение, возник прозрачный светло-фиолетовый кокон; красная звезда внизу становилась все больше и больше, ее поверхность таяла, покрывалась морщинами. Внезапно мы провалились в пламя, над нами вознесся гигантский светящийся свод, превративший нас в карликов на фоне бесконечности.
Внизу, на неподвластной разуму глубине, поверхность перестала изгибаться, заполнила собой все — и я, по-прежнему падая со скоростью трехсот километров в секунду, завис неподвижно над бескрайней равниной, протянувшейся от горизонта до горизонта.
Потом испарился последний лед, и я повис в пустоте, словно пришпиленный к полыхающим небесам над бесконечным алым горизонтом. Боль явилась, как неизбежность, как горы, как океанская бездна, как континенты, как весь огромный мир, из которого выкачали воздух.
Это все Дженна! Теперь я помню. Самое странное, я никогда не был с ней серьезно связан. Она уже находилась в собственной скорлупе. Вот чему она хранила верность — скорлупе, вмещавшей ее изменчивый характер. Больше ей никто не был нужен.
Много позже, наверное, спустя век-другой, я узнал, что Дженна расщепила себя. Когда ее скорлупа раскололась, она скачала свою личность в компьютер и дотошно запротоколировала все, что составляло ее личность: все свои навыки, догадки, все, что испытала, вплоть до мелочей, все черточки характера, все воспоминания, сны, мечты, все бесчисленные тонкости, образующие конкретного человека. Она разбила свою душу на файлы и передала десять тысяч разделов в общее пользование. Теперь в тысяче, в миллионе, а может, и в большем количестве людей присутствует Дженна: ее ум, проницательность, владение древними музыкальными инструментами.
Но никому не дано ощущать себя так, как она. Переписав вторичное, она стерла главное.
А что представляю собой я?
Двое из техников, провожающих меня к кораблю и помогающих проводить тысячи процедур предполетной проверки, — мои старые друзья, оставшиеся еще с того, давнего падения. Один по-прежнему сохраняет то самое биотело, только постаревшее на восемьсот лет. Благодаря биологической реконструкции он ничуть не утратил силу и скорость реакции. Мое выживание, если мне суждено выжить, будет зависеть от тончайшего, в доли секунды, расчета, и мне неловко, что я не могу вспомнить его имя.
Помнится, он всегда был основателен и консервативен.
В процессе проверки мы обмениваемся шутками. Мне все так же не по себе: я продолжаю спорить с собой и все определеннее прихожу к выводу, что не понимаю и не пойму, зачем в это ввязался.
Изучение черной дыры могло бы именоваться захватывающим приключением только при возможности путешествовать со сверхсветовой скоростью, однако среди тысяч чудес, созданных наукой и техникой в третьем и четвертом тысячелетиях, этого чуда так и не оказалось. Будь у меня сказочный двигатель SSS, я бы запросто выскользнул из черной дыры. На горизонте событий пространство проваливается в черную дыру со скоростью света, но для сказочного двигателя «горизонт» н$ стал бы преградой.
Увы, мы таковым двигателем не обладаем. Одна из причин, почему я решился на это погружение, — не единственная и не главная, просто одна из многих, — состоит в надежде, что научное измерение свернутого пространства внутри дыры прояснит природу пространства и времени, и я сделаю один из бесчисленного множества шажков, результатом которых станет в конце концов создание двигателя SSS.
Впрочем, у корабля, который я буду пилотировать, двигатель почти — не совсем, конечно, — так же хорош. В его непроницаемом чехле предусмотрен микроскопический сдвиг пространства-времени, из-за которого обычное вещество отчасти преобразуется в антиматетрию. Этот полноконверсионный двигатель способен развивать чудовищное ускорение, измеряемое в тысячах «g». Для биологического организма это немыслимое ускорение, несмотря на любые стабилизаторы. С подобным двигателем можно бросить вызов тому, что не умещается в сознании, подлететь к самому горизонту событий, закладывать маневры в чудовищно опасной зоне — там, где само пространство разгоняется до субсветовой скорости. Корабль размером с орех располагает двигателями межпланетного зонда.
Но даже с такими двигателями корабль для черной дыры — что комар для лягушки.
Зеленые индикаторы свидетельствуют, что проверка благополучно завершена. Я включаю приборы, проверяю сам все, что до меня проверено уже трижды, причем делаю это два раза. Сидящий во мне пилот донельзя дотошен. Полный порядок.
— Ты так и не дал своему кораблю название, — долетает до меня голос человека, чье имя я не могу вспомнить. — Какие у тебя позывные?
Полет в одну сторону, думаю я. Может быть, что-нибудь из Данте? Нет, Сартр сказал лучше: Huit Clos — запертая дверь.
— Huit Clos, — говорю я и отделяюсь от станции.
Пускай ломают головы.
Я один.
Законы небесной механики не отменены, и я не проваливаюсь в черную дыру. Еще рано. Слегка пришпорив разгонные двигатели — вблизи станции я не осмеливаюсь включать главную тягу, — я ложусь на эллиптическую орбиту: вблизи перимелазмы, но пока что вне опасной зоны черной дыры. Дыра по-прежнему невидима, но я развил в себе высочайшую чувствительность, охватывающую весь спектр от радио до гамма-радиации. Мое новое зрение позволяет различить рентгеновское свечение, но я его не вижу. Если оно и есть, то такое слабое, что остается неподвластно моим приборам. Межзвездная среда здесь так разрежена, что ее, можно сказать, вообще не существует. Черная дыра невидима.
Я улыбаюсь. Так даже лучше — сам не знаю, почему. Черная дыра чиста, ничем не загрязнена, состоит из одной гравитации, является большим приближением к чистой математической абстракции, чем что-либо еще во всей Вселенной.
Еще не поздно повернуть вспять. При ускорении в миллион «g» я за каких-то пол минуты достигну релятивистских скоростей. Для бегства мне даже не понадобится червоточина. Не нужно будет замедлять мысль, чтобы домчаться на такой скорости до любой точки в обитаемой галактике.
Но я знаю, что не сделаю этого. Психолог тоже знала, будь она проклята, иначе не дала бы мне добро на экспедицию. Почему? Что со мной?
Я уделяю этим тревожным мыслям только половину своего внимания; другая половина сосредоточена на пилотировании. Меня посещает прозрение, а с ним — новое воспоминание. Чертова психолог! Помнится, меня так тянуло к этой женщине, что я отвлекся и не уловил ее слов.
Теперь сексуального влечения для меня, конечно, не существует. Вообще не помню, что это такое. Что-то странное, абсолютно чуждое.
«Мы не можем воспроизвести в копии весь мозг, однако переписанного хватит, чтобы вы чувствовали себя человеком, — сказала она, обращаясь к стенке, а не к тебе. Вы не заметите никаких провалов».
У меня мозговые изъяны — вот в чем штука!
Ты нахмурился.
«Как же не заметить, что некоторые воспоминания отсутствуют?»
«Мозг освоится с новой ситуацией. Припомните: в каждый момент времени вы используете не больше сотой доли процента своей памяти. Мы опустим только то, о чем у вас никогда не возникает причин подумать. Например, память о вкусе клубники; планировка дома, в-котором вы жили подростком; первый поцелуй».
Это тебя несколько встревожило: ты хотел остаться собой. Максимальная сосредоточенность! Какой вкус у клубники? Не помню, не уверен даже насчет цвета. Такие круглые, как яблоки, только мельче. Цвет такой же, как у яблок, или близкий к ним — в этом я уверен, только сомневаюсь даже по поводу цвета яблок.
Но ты решил, что можно прожить и «отредактированным», раз это не нарушает твою сущность. Ты улыбнулся и сказал: «Не трогайте первый поцелуй».
Вот я и не могу найти решение этого ребуса: кем надо быть, чтобы сознательно прыгнуть в черную дыру. Не могу, потому что не помню того, что помнишь ты. Если начистоту, я — вообще не ты.
Зато поцелуй я помню. Прогулка в темноте, мокрая от росы трава, серебряная луна над деревьями. Я поворачиваюсь к ней, а она, оказывается, уже давно повернулась и подставляет губы. Неописуемый вкус, скорее, ощущение, а не вкус (не путать с клубникой), мягкость языка и твердость зубов — все на месте. За исключением главного: понятия не имею, кто она такая!
Чего еще мне недостает? Знаю ли я, чего я не знаю?
Я был ребенком лет девяти, и по соседству не осталось ни одного дерева, на которое бы я не влез. Я был осторожным, аккуратным, методичным верхолазом. Забравшись на верхушку самого высокого дерева, я мог глядеть поверх леса (разве я жил в лесу?) и восторгался, возносясь из-под сумрачного полога на яркое солнце. Никто не умел лазить по деревьям так, как ты; никто даже не подозревал, как высоко я могу вскарабкаться. Там был твой никому не ведомый тайник. Он располагался настолько высоко, что весь мир представал оттуда морем с зелеными волнами, зажатым горами.
Меня подвела собственная глупость. На пороге той высоты, с которой начинается солнечный свет, ветви становятся хрупкими, тонкими, что твой мизинец. Они устрашающе подгибались под твоим весом; однако я хорошо знал, сколько они могут выдержать. Мне было страшно, но я был осторожен и отлично сознавал, что делаю. Зато ниже, в ярусе толстых, надежных веток, я становился беспечен. Правило безопасности — три точки опоры, но как-то раз я потянулся к ветке, не заметив, что другая моя рука осталась в воздухе, потерял равновесие и опрокинулся. Долго я парил в воздухе, окруженный одними ветвями; я тянулся к ним, но хватался за одни листья — и падал, падал, падал. Одна мысль сверлила меня, пока я несся вниз, мимо листьев и ветвей: как же я просчитался, как сглупил!
Вспышка воспоминаний без итога. Скорее всего, я шлепнулся наземь, но этого в памяти нет. Либо меня нашли, либо я сам приполз домой, контуженный, и взмолился о помощи, но ничего этого я не помню, хоть убей.
До дыры полмиллиона километров. Если бы я двигался по эллиптической орбите вокруг здешней звезды, а не вокруг черной дыры, то уже вошел бы в соприкосновение с поверхностью. Я уже побил рекорд приближения, но пока что, если судить без форсажа, смотреть не на что. Рассудок не в состоянии свыкнуться с мыслью, что такая мощь не доступна глазу. Зато форсированным зрением, что сродни телескопу, я могу различить черную дыру — черный сгусток, ничем не отличающийся от окрестной тьмы, за исключением странного хоровода звезд вокруг.
Мой корабль шлет на станцию непрерывный поток телеметрии. Меня подмывает присовокупить к этому голосовой комментарий, но сказать мне нечего. Существует один-единственный человек, с которым мне было бы интересно поболтать, но ты пока что представляешь собой кокон при абсолютном нуле, ибо ждешь, чтобы я влил себя в тебя и стал тобой.
Мой эллипс делает сближение все большим, все сильнее меня ускоряет. Я все еще нахожусь в тисках Ньютона, я еще далек от сфер, где властвует Эйнштейн.
Десятая доля солнечного радиуса. Чернота, вокруг которой я обращаюсь, уже вполне обширна, чтобы различить ее без телескопа, она так же велика, как Солнце, видимое с Земли. Благодаря гравитации чернота на фоне звездной россыпи кажется обширней, чем диск самой черной дыры. Квадратный корень из двадцати семи, деленный на два — где-то в два с половиной раза больше, уточняет ученый. Я завороженно жду продолжения.
Моему взору предстает пузырь непорочной черноты. Раздуваясь, он распихивает звезды. От моего скольжения по орбите звезды шарахаются по небу: сначала они приближаются к черной дыре, потом, подгоняемые гравитацией, смещаются вбок. Я наблюдаю за звездной рекой, огибающей невидимую преграду. Зрелище звездного течения так завораживает, что я таращу глаза и ничего не могу с собой поделать. Гравитация тянет каждую звезду либо в одну, либо в другую сторону. Если бы звезда прошла точно позади черной дыры, то на мгновение превратилась бы в кольцо света. Увы, такое совпадение случается редко, случайно его не подсмотришь.
Потом я подмечаю нечто еще более странное. Звезды плавно обтекают черный пузырь, зато совсем рядом с ним поблескивают другие, которые движутся в противоположном направлении, — поток, текущий вспять. Вся наружная Вселенная отражена в узком кольце, окружающем черную дыру; зеркальный образ как бы течет вместе с зеркальным отражением моего собственного движения.
Но в центре кольца попросту ничего нет.
Пять тысяч километров. Я по-настоящему разгоняюсь. Здесь гравитационное ускорение превышает десять миллионов «g», однако от черной дыры меня все еще отделяют пятьдесят радиусов Шварцшильда. Эйнштейнова коррекция, правда, по-прежнему мала, и если бы я ничего не предпринимал, моя орбита обращения вокруг черной дыры все же выходила бы во внешний мир.
Тысяча километров. Перимелазма, ближайшая точка моей эллиптической орбиты. Десять радиусов Шварцшильда, достаточно близко, чтобы Эйнштейнова поправка к законам Ньютона начала потихоньку изменять геометрию пространства. Я пришпориваю двигатели. Моя скорость колоссальна, разгон равен миллиону «g», и достаточно какой-то секунды, чтобы превратить мою орбиту в круговую.
Мое ощущение времени давно вернулось к нормальному, потом опередило норму. Я облетаю черную дыру со скоростью десять витков в секунду.
Боже, вот цель моего существования, вот зачем я здесь!
От прилива могущества рассеиваются все мои сомнения. Биологический организм ни за что бы этого не перенес: при миллионе «g» он сгорел бы синим пламенем, а у меня все только начинается! Я усмехаюсь, трясусь от антинаучного возбуждения — электронного эквивалента адреналинового впрыска.
До чего же хорош корабль! Прелесть, а не корабль! Стоит тронуть акселератор — и пожалуйста, миллионное ускорение! Прежде чем падать в черную дыру, надо было полетать вокруг, поноситься в Huit Clos в межзвездном пространстве по соседству. Но о том, чтобы запустить главный двигатель вблизи станции, не могло быть речи. Как ни эффективен двигатель, от перимелазменного ожога в миллион «g» станция сгорела бы, как от вспышки сверхновой.
Сам я сгораю от нетерпения испытать Huit Clos по-настоящему.
Моя орбитальная скорость равна четвертой части скорости света.
Орбита на высоте девятисот километров — всего лишь место для парковки, отстойник, где я могу налаживать свое оборудование, производить последние измерения, где в принципе мог бы в последний раз передумать. Но исследовать больше нечего: зонды сняли все возможные показания; я ни за что не передумаю, каким бы разумным поступком ни было передумать.
Звездная река, текущая вспять, танцует вокруг черноты внизу. Горизонт ждет.
Горизонт внизу невидим, но реален. Там нет барьера, там ничего не видишь и не чувствуешь. Я даже не смогу его засечь. Придется положиться на подсчеты.
Горизонт событий — это мембрана, пропускающая в одну сторону. Сквозь нее можно проскочить, но ни ты, ни твои радиосигналы оттуда не выйдут. Согласно математике, при моем прохождении сквозь горизонт событий направления пространства и времени меняются на противоположные. Пространство вклинивается во время, время — в пространство. Из этого следует, что направление к центру черной дыры после прохождения мной горизонта событий будет будущим, обратное направление — прошлым. Вот почему никто и ничто никогда не вырвется из черной дыры: движение внутрь — единственное доступное нам направление, хотим мы того или нет. Мы неуклонно движемся в будущее.
Во всяком случае, так утверждают математики.
Будущее внутри черной дыры очень коротко.
Пока что математики не ошиблись. И все же я не отступаю. Хвала двигателю, я опускаю и опускаю свою орбиту.
Черный пузырь увеличивается, огибающий его поток звезд становится все более плотным и бурным. В трех радиусах Шварцшильда, то есть в 180 километрах, я проверяю все системы. Отсюда уже не вернуться: на расстоянии менее трех радиусов Шварцшильда орбиты теряют стабильность, поэтому автоматика будет постоянно уточнять параметры моей орбиты, дабы предотвратить падение в черную дыру или выброс в бесконечность. Все системы работают отменно, хоть сейчас совершай прыжок. Орбитальная скорость достигла половины световой. Дальше по мере снижения орбиты центробежная сила будет стремиться к нулю, поэтому при продолжении спуска мне придется еще больше увеличивать скорость, иначе — падение в дыру.
Пока я рос — а было это на исходе второго тысячелетия, — никто еще не помышлял о вечной жизни. Никто бы мне не поверил, если бы я сказал, что к своему тысячелетнему юбилею даже не буду себе представлять, что такое смерть.
Даже если все наши предосторожности окажутся недостаточными, даже если я проткну горизонт событий, растянусь в веревку и врежусь в сингулярность, то есть в центр черной дыры — даже тогда я не умру. Ты, мой оригинал, будешь жить дальше; на случай, если и тебя будет ждать смерть, мы уже понаделали достаточно моих копий, некоторые варианты которых обязательно выживут. Моя индивидуальная жизнь значит немного. При желании я могу хоть сейчас перекачать на станцию содержимое своего мозга и возродиться целиком, продолжить прерванную мысль, не представляя (за исключением абстрактно-интеллектуального уровня), что мы с тобой — не одно и то же.
И все же мы — ты и я, — не одно и то же. Я — твоя отредактированная версия: отредактированные воспоминания делают из меня другую, новую личность. Не ТЕБЯ.
На метафорическом уровне черную дыру можно считать выражением смерти, всасывающей всех нас пустоты. Однако что означает смерть в мире матричных копий и модульных личностей? Что есть мой прыжок — тяга к смерти? Или я только дразню смерть? Ведь я собираюсь выжить. Не ты — я.
Теперь я ношусь вокруг черной дыры со скоростью ста витков в минуту, но я так отрегулировал темп работы своего мозга, что скорость кажется мне низкой, даже ленивой. Моему взору открывается причудливый вид. Черная дыра разрослась до размеров небольшой планеты, тонущей в непроглядной бархатной тьме и окруженной поясом звезд.
Никакой двигатель, даже самый расчудесный, не смог бы опустить корабль на орбиту ниже полутора радиусов Шварцшильда; на этом расстоянии орбитальная скорость сравнивается со скоростью света, а ее не способен развить мой двигатель. Ниже орбит нет вообще. Я останавливаюсь на орбите в каких-то шестидесяти километрах от горизонта событий, где моя орбитальная скорость достигает 85 процентов скорости света, и скольжу, не обращая внимания на беспрерывные уточнения орбиты, производимые автоматикой, уберегающей меня от соскальзывания в бездну. Бархатная тьма черной дыры охватывает теперь половину Вселенной; если видимость права, то я валюсь по пологой траектории в черную дыру. Я игнорирую порыв сидящего во мне пилота отключить автонавигатор и вручную выровнять траекторию. Падение — всего лишь релятивистская аберрация, иллюзия моей скорости.
85 процентов скорости света — это орбитальный максимум. Я обязан экономить топливо, потому что впереди меня ждет самое главное — нырок.
На нестабильной орбите в шестидесяти километрах от черной дыры я позволяю бортовому компьютеру переговариваться с компьютером станции, передавая туда данные с моих приборов.
Согласно плану экспедиции, наступил этап скачивания сознания, чтобы в случае непредвиденных осложнений ты, мой оригинал, смог войти в мое состояние и все испытать сам — до этого мгновения. К черту, думаю я. Это мой микроскопический бунт. Я — не ты. Если ты очнешься с моими воспоминаниями, я не стану от этого менее мертвым.
Никто на станции не удивляется моему решению не прибегать к перекачке.
Кстати, я припомнил еще кое-что. «Вы — личность типа N, заявила психолог, как бы перелистывая невидимые страницы с результатами тестирования. Жест — свидетельство ее возраста: только человек, сформировавшийся до воцарения компьютерных сетей, прибегает к силе мышц, управляя виртуальностью. Она уроженка двадцать первого, а то и двадцатого века. — Впрочем, вы, наверное, и сами это знаете».
«Тип N?» — переспросил ты.
«Искатель новизны. Не подвержены панике в необычных ситуациях».
«Вот вы о чем! — сообразил ты. Это ты действительно знал сам.
Кстати, о поиске новизны. Как насчет того, чтобы переспать с личностью типа N?»
«Это было бы непрофессионально. — Она нахмурилась. — Так мне кажется».
«Даже с личностью, готовой прыгнуть в черную дыру?»
Она опять-таки жестом отключила связь и пристально посмотрела на тебя.
«Что ж…
Начиная с этой точки, для успеха предприятия требуется скрупулезнейшая точность. Мой компьютер и компьютер станции тщательно сверяют время, дотошно выверяя доплеровский сдвиг. Мои часы идут медленнее, как и предполагалось, но половина отставания это релятивистское растяжение времени, вызванное моей скоростью. Гравитационное красное смещение все еще невелико. По истечении нескольких миллисекунд — для меня это длительное ожидание станция сообщает, что сверка завершена. Станция свою роль сыграла, и я\'< приступаю к следующей фазе снижения.
Первым делом я запускаю двигатель, чтобы затормозить. Обратное ускорение достигает пятидесяти миллионов «g», но торможение длится почти секунду — едва ли не вечность.
Какое-то мгновение я парю, потом начинаю падать. Я не решаюсь падать слишком быстро и развиваю обратную тягу в сотню, пять сотен, миллиард «g». При сорока миллиардах мне удается одолеть притяжение черной дыры и обеспечить парение.
Чернота уже поглотила половину Вселенной. Под собой я вижу одну черноту. Между черным низом и звездным верхом прочерчена яркая линия. Я достиг высоты, на которой орбитальная скорость равна скорости света, и отсвет моего выхлопа опоясал черную дыру кольцом. Яркая линия, которую я наблюдаю, это вид моей ракеты, вращающейся вокруг черной дыры. Она затмевает все вокруг.
На втором по яркости месте — лазерный луч со станции, переливающийся от обычной для лазерного луча красноты до зеленовато-синего оттенка. Лазер прочерчивает линию между станцией и черной дырой, и я осторожным маневрированием занимаю место непосредственно под станцией.
При сорока миллиардах гравитаций даже мое сверхпрочное тело достигает предела прочности. Я не могу шелохнуться, мои пальцы прочно прижаты к кушетке, принимающей форму тела. Однако приборами я управляю непосредственно мозговыми импульсами, здесь пальцы ни к чему. Huit Clos получает от меня команду: вниз!
Двигатель слегка сбрасывает обороты, и я проваливаюсь из фотоновой сферы внутрь; яркая линия моего выхлопа исчезает. Все до одного свободные фотоны моего выхлопа затягиваются вниз.
Теперь Вселенная видится мне иной. Черная дыра охватывает меня со всех сторон, а сама Вселенная, ее галактики, звезды, наша станция превращаются во все уменьшающуюся мерцающую сферу над головой.
Шестьдесят миллиардов гравитаций. Семьдесят. Восемьдесят.
Восемьдесят — это предел мощности. Я расходую топливо с невероятной интенсивностью, но удерживаюсь из последних сил. До горизонта остается каких-то двадцать километров.
Нерушимый закон физики гласит: невероятное ускорение требует невероятного потребления горючего. Хотя масса корабля состоит почти целиком из горючего, при таком ускорении я сохраняю тягу всего на миллисекунду. Потом я выключаю двигатель и падаю.
Остается совсем немного. Все еще есть шанс — самый последний — передать на станцию копию моего сознания, чтобы оно проснулось в твоей телесной оболочке с последним воспоминанием — решением сделать копию.
Но я ее не делаю.
Несмотря на двойное фиолетовое смещение, звезды не становятся заметно голубее. Теперь, после прекращения ускорения, свет звезд падает в дыру вместе со мной, и фиолетовое смещение вообще затухает. Приборы докладывают: вокруг вакуум. Теоретики доказывают, что вакуум вблизи горизонта черной дыры — это псевдовакуум со скрытой энергией. Только корабль, проникающий за горизонт событий, способен ее измерить. Это я и делаю, аккуратно вводя данные в бортовой компьютер, ибо уже поздно передавать что-либо по радио.
Горизонт событий никак не отмечен, его пересечение ничем не ознаменовано. Если бы не мой компьютер, я бы не сумел определить, что пересек рубеж безвозвратности.
Все осталось прежним. Я озираюсь в крохотной кабинке и не замечаю перемен. Чернота внизу продолжает расти, но других изменений я в ней не наблюдаю. Внешняя Вселенная наверху продолжает сжиматься; свечение собирается в пояс по краю мерцающей звездной сферы, но это объясняется моим движением. Единственная перемена — в том, что жить мне осталось всего несколько сот микросекунд.
С точки зрения внешнего мира яркая точка — мой корабль — затормозила и замерла у горизонта. Но я уже давно опередил свой медлительный образ и падаю себе к центру с невероятной скоростью. В самом центре располагается центр черной дыры, сингулярность: она несравненно мельче атома, это больше отвлеченное математическое понятие — бесконечное притяжение и неразрешимая загадка.
Кто бы я ни был, выживу я или погибну — я первый, кто пересек горизонт событий черной звезды. Хороший повод завопить «ура!» — жаль, никто не услышит моего крика. Теперь единственная моя надежда — атомно-точный расчет специалистов там, наверху. Надеюсь, они не подведут меня и во втором туре этого непростого танца. Если повезет, я останусь после этого живым.
Согласно теории, звезды надо мной уже погасли, и даже самый жалкий из всех красных карликов расстался со своим водородным топливом и потух. Вселенной не стало, звезды отсветили свое. Я все еще наблюдаю вверху ровное свечение, но это ископаемый свет, что бесконечно долго падала в черную дыру, пойманный ею в сети растянутого до бесконечности времени.
Для меня время перетекло в пространство, пространство — во время. Я все ощущаю по-прежнему, но мне никуда не деться от сингулярности, как никуда не деться от будущего. Если только не выкинуть фокус.
А он у меня припасен.
В центре сферического пространства надо мной сияет яркая фиолетово-синяя точка — ископаемый свет лазерного луча с орбитальной станции. Реактивные двигатели так корректируют траекторию корабля, что я все время остаюсь в этом луче, прямо под станцией. Любой предмет, брошенный со станции, должен повторить мою траекторию.
Я тем временем приближаюсь к центру; приливные силы, растягивающие мое тело, приближаются к миллиарду «g» на один миллиметр. Нет, они еще мощнее, и даже мое баснословно прочное тело вот-вот растянется, как спагетти. В моем распоряжении считанные микросекунды. Пора!
Я запускаю двигатель на полную мощь. В неописуемой дали, в непроглядном прошлом мои друзья со станции сбросили на горизонт событий червоточину. Если они не ошиблись со временем, то…
Из Вселенной, успевшей скончаться, грядет червоточина.
Даже для меня, с моей сверхчувствительностью, все происходит стремительно. Лазерный луч тухнет, и червоточина обвивает меня, как Божья кара, — быстрее, чем я могу отреагировать. Мерцающая сфера Вселенной гаснет, как выключенный фонарь, и черная дыра — а вместе с ней и приливные силы, терзавшие мое тело, — мигом исчезает. На короткое мгновение подо мной мелькает черный диск; червоточина начинает вращаться, дергаться, растягиваться — и беззвучно пропадает.
Еще одна жертва черной дыры.
Мой корабль вибрирует, как колокол на колокольне. Он выпущен из капкана приливных сил.
— Получилось! — кричу я. — Сработало! Сработало, черт побери!
Как и предрекали теоретики, я сумел проскочить сквозь червоточину, прежде чем ее съела сингулярность в центре черной дыры. Другой вариант — что сама сингулярность, бесконечно малая, но так же бесконечно могущественная, последует за мной сквозь червоточину — вызывал оглушительный смех у всех, кто что-то смыслит в физике червоточин. На сей раз теоретики победили.
Только где я?
Почему вместо того, чтобы оглушить меня хором поздравлений, радио молчит? Где толпы друзей и специалистов, где торжественные вопли победителей?
— Huit Clos, — несутся в эфир мои слова. — Я сделал это! Huit Clos вернулся, прием. Откликнитесь!
Теоретически я должен был вынырнуть вблизи Вольфа 562. Но почему-то я его не вижу. Честно говоря, то, что я вижу, вообще нельзя признать Вселенной.
Например, куда подевались звезды?
Вместо звезд небо расчерчено линиями — тысячами, миллионами параллельных белых линий. Доминирует в небе — там, где надлежит находиться звезде Вольф 562, — горящий красный цилиндр, прямой, без конца и без края.
Уж не перенесло ли меня в какую-то другую Вселенную? Не повредило ли червоточину чудовищной гравитацией черной дыры, не вырвалась ли она из нашей Вселенной, не стала ли мостом в другую?
Если так, мне конец. Червоточина, единственный путь бегства из чужого мира, уничтожена. Впрочем, сохранись она, ничего хорошего меня бы не ждало: я бы вернулся туда, откуда улизнул, и был бы немедленно раздавлен сингулярностью.
Можно было бы просто отключить мозг — невелика потеря. Тебя вывели бы из твоего подвешенного состояния, сообщили бы, что вариант твоей личности, провалившийся в черную дыру, не смог передать своих ощущений, и контакт с ним прервался после пересечения горизонта событий. Эксперимент закончился неудачей, зато тебе опасность толком и не грозила.
Но, как бы свято ты ни был уверен, что ты и я — одно и то же, я — не ты. Я — отдельная индивидуальность. Тебя оживят, но у тебя не прибавится воспоминаний. Ты останешься, я — нет.
А я хочу выжить. Хочу назад.
Вселенная с трубками света! Яркие прутья бескрайней клетки! Яркие полосы в небе несколько различаются цветом: от бледнокрасного до ярко-голубого. Я догадываюсь, что они аналогичны красному цилиндру рядом со мной, просто удалены на многие световые годы. Что же это за Вселенная с полосами света вместо звезд?
Я оснащен буквально до зубов, словно специально, чтобы найти ответ на этот вопрос, да и делать мне в предстоящие тысячелетия больше нечего. Чтобы отвлечься, я провожу спектральный анализ света, излучаемого красным цилиндром.
У меня и в мыслях нет, что в его спектре окажется пища для интерпретации, но, как ни странно, анализ имеет нормальный вид. Вопреки очевидности, он до смешного похож на спектр звездного света.
У компьютера уже готов ответ: он знает, что это за звезда. Свет цилиндра обладает спектральными характеристиками Вольфа 562.
Совпадение? Нет, исключено. Чтобы из миллиарда вариантов этот неведомый объект обладал в точности теми же спектральными признаками, что и звезда, которую я мечтал увидеть на его месте? Нет, заключение напрашивалось само собой: цилиндр и есть звезда Вольф 562.
Я делаю спектральный анализ трех взятых наугад небесных полос. Самую яркую компьютер идентифицирует как 61 Девы, ту, что потусклее, как Вольф 361, а сине-белую как Вегу.
Итак, полосы в небе — это звезды.
Что бы это значило?
Я не вылетел в другую Вселенную, а остался в прежней, только она изменилась. Но способно ли столкновение червоточины с черной дырой уничтожить всю нашу Вселенную, растянуть солнца в бесконечные прямые? Невозможно! Даже если бы это невозможное осуществилось, я бы воспринимал удаленные звезды как точки, ибо их свет путешествует сотни лет…
Нет, Вселенная не подвержена изменениям. Логика подсказывает единственный ответ: изменился я сам.
Из этого тоже следует одно-единственное заключение.
Математики утверждают, что в момент перехода через горизонт событий черной дыры происходит взаимозамена направлений пространства и времени. Я всегда считал это всего лишь математической причудой, но если они правы, если при переходе горизонта событий я сам преобразился и теперь воспринимаю время как направление в пространстве, при том, что я сам одна из осей пространства-времени… Тогда все встает на свои места. Звезды тянутся из прошлого в миллиарды лет в будущее; воспринимая время как пространство, я вижу полосы света. Если бы я подлетел ближе и нашел одну из каменистых планет системы Вольф 562, то она выглядела бы как бахрома вокруг звезды, как каменная спираль. Смог бы я на нее приземлиться? Каким образом взаимодействовать с миром, в котором то, что я воспринимаю как время, на самом деле является направлением в пространстве?
Сидящий во мне физик этим объяснением недоволен, однако лучшего выдумать не может. При таком своем странном, извращенном состоянии я должен непрерывно нарушать законы сохранения энергии, однако физик не находит других гипотез и нехотя соглашается: да, время превратилось в пространство…
Со стороны я должен напоминать то ли шпагат, то ли длинную узловатую веревку, один конец которой исчезает в червоточине, другой представляет собой мою смерть; не знаю, как такое вообще можно увидеть. Впрочем, меня никто и не увидит: если не растягивать время, то я всего лишь молниеносное событие, внезапно вспыхивающее и в то же самое мгновение прекращающееся. У меня нет способа подать сигнал, выйти на связь, сказать…
Или не все так безнадежно? Теперь время для меня — направление, в котором я могу перемещаться с помощью своей ракеты. Найду какую-нибудь планету и двинусь по ней параллельно поверхности…
Нет, ведь жителям планеты я явлюсь на короткое мгновение то ли как диск, то ли как поперечный, бесконечно тонкий разрез самого себя. Да и как вступить с ними в контакт?
Зато при желании я могу путешествовать во времени. Как найти этому применение?
Минутку! Раз я перескочил из пространства во время, значит, в пространстве есть одно направление, перемещение в котором мне заказано. Что это за направление? То, что вело прочь от черной дыры.
Любопытные, но бесполезные мысли. Для того, чтобы вернуться, мне пришлось бы опять оседлать пространство и время. Можно было бы снова сунуться в черную дыру, снова поменять пространство и время местами, только мне не будет от этого никакого проку: когда я покину черную дыру, — если даже смогу ее покинуть, ничего все равно не изменится.
Если только в черной дыре не окажется одновременно со мной червоточины… Но единственная червоточина, провалившаяся в черную дыру, уже уничтожена. Иначе как бы я совершил перемещение вперед во времени? Конечно, наступит момент, когда исследователи сбросят в черную дыру еще одну червоточину…
Идиот! Конечно, выход существует. Для меня время — измерение сродни пространству, поэтому теперь я могу путешествовать во времени в любую сторону — вперед и назад. Остается лишь вернуться в момент, последовавший сразу за пересечением червоточиной горизонта событий, и, врубив полный газ, совершить рывок. В то мгновение, когда мой оригинал кинется в червоточину, чтобы избежать столкновения с сингулярностью, я смогу вырваться сквозь нее в противоположном направлении и снова возвратиться в мир реальности.
Станция 61 Девы удалена на расстояние сорока световых лет, и я не осмеливаюсь воспользоваться первой червоточиной, чтобы туда попасть. Мое тело, искаженное пространством-временем, должно выглядеть в этой версии пространства-времени длинной змеей, и я не желаю проверять, как на него повлияет прохождение через червоточину, пока у меня- не будет выбора. Однако и здесь я не вижу проблемы. Топлива у меня едва хватает на то, чтобы развить приемлемую тягу на несколько микросекунд, но и этого довольно, чтобы достичь субсветовой скорости; я замедляю жизнедеятельность мозга, чтобы полет показался мгновением.
Для стороннего наблюдателя это даже не мгновение, а что-то неизмеримо меньшее.
— Нет, — отвечает психолог на мой вопрос. — Нет такого закона, который обязывал бы вас снова соединиться с оригиналом. Вы — свободный индивид. Ваш оригинал не имеет право вас принуждать.
— Отлично! — восклицаю я. Скоро я организую себе биотело. Теперешнее выше всяких похвал, но среди людей чувствуешь себя неуютно, когда рост у тебя — всего миллиметр.
Обратный переход в реальное пространство прошел без огрехов. Придумав, как перемещаться во вставшем на уши пространстве-времени, я уже без труда нашел червоточину и мгновение ее пересечения с горизонтом событий.
— Вы собираетесь сделать пережитое всеобщим достоянием? — спрашивает психолог. — Думаю, человечеству захочется узнать, что вы перенесли. Ведь это нечто невероятное!
— Возможно, — отвечаю я.
— Между прочим, — добавляет психолог, — я бы тоже не возражала узнать.
— Я подумаю.
Вот я и настоящий человек, не зависящий от тебя, моего оригинала.
Мое появление из червоточины было встречено восторгами и прославлениями, но никому даже в голову не приходило, до чего странным вышло путешествие, пока я все не рассказал. Мне вряд ли поверили до конца, но потом датчики Huit Clos подтвердили мои слова.
Физики впали в экстаз. Новый инструмент для зондирования — времени и пространства! Возможность превращать пространство во время открывает невероятные перспективы! Они уже планировали новые экспедиции, среди которых главное место занимала та, чьей целью было потрогать за жабры саму сингулярность.
Найденное мной решение проблемы произвело на них сильное впечатление, хотя, поразмыслив с часок, они дружно заключили, что это был очевиднейший ход.
— Вам повезло, — сказал один из них, — что во второй раз вы решили проникнуть в червоточину с противоположного конца.
— Почему? — удивился я.
— Если бы вы двинулись в прежнем направлении, то вместо возвращения провернулись бы еще на девяносто градусов.
— Ну и что?
— Разворот временного вектора. Вы превратились бы в анти-вещество. Ну, в то самое, из чего состоит межзвездная среда…
— О! — только и пробормотал я и перестал чувствовать себя непревзойденным умником.
Теперь, когда моя миссия выполнена, мне недостает цели и смысла существования. Будущее пусто: это черная дыра, в которую нас всех засосет. Я, конечно, получу биологическое тело и приступлю к познанию самого себя. Возможно, это как раз та задача, что стоит перед каждым.
А потом я встречу тебя. Если повезет, ты мне понравишься.
А если ты мне сильно понравишься, если внушишь доверие, то я, возможно, перекачаю тебя в себя, и мы снова объединимся.
Перевел с английского Аркадий КАБАЛКИН
Леонид Лесков,
доктор физико-математических наук
ОТКРЫТИЕ НА КОНЧИКЕ ПЕРА
*********************************************************************************************
Если наши читатели сумели одолеть физико-литературные модели одного из самых ярких представителей американской «твердой» НФ, то им, без сомнения, будут интересны научные гипотезы, связанные с этой проблемой.
Черные дыры — одни из немногих космических объектов, которые вначале были «придуманы» астрофизиками, а уж затем использованы фантастами. Известный ученый рассказывает о «положении дел» в изучении этих таинственных объектов.
*********************************************************************************************
ДВЕСТИ ЛЕТ ЗАБВЕНИЯ
В 1783 г. профессор Кембриджского университета Джон Митчелл представил Лондонскому Королевскому обществу — английской Академии наук — работу, в которой доказывал, что если существуют достаточно массивные и компактные звезды, то испускаемые ими лучи света не смогут преодолеть их гравитационного поля и будут втянуты обратно к звездной поверхности. Митчелл исходил из теории Ньютона, который считал, что свет состоит из корпускул (по современной терминологии — фотонов) и, следовательно, должен испытывать отклонение от прямолинейного направления в поле силы тяжести.
Для своих расчетов Митчелл использовал те же самые формулы классической механики Ньютона, с помощью которых сегодня рассчитывают первую и вторую скорости космических кораблей. Корабль, которому сообщена первая из этих скоростей (8 километров в секунду), превращается в искусственный спутник Земли, а получивший вторую космическую скорость (11 километров в секунду), навсегда покинет сферу притяжения нашей планеты.
Очевидно, такую звезду, которая оказывается не в состоянии испускать свет, не сможет увидеть ни один внешний наблюдатель. Очень удачное название для такого невидимого объекта — черная дыра — предложил в 1969 г. американский астрофизик Джон Уилер.
Через несколько лет после Митчелла аналогичные расчеты выполнил французский ученый Пьер Лаплас, включивший их в свою знаменитую книгу «Система мира». Однако из последующих изданий своей книги упоминание об этой идее он исключил. Понять Лапласа можно: к тому времени принадлежащая Ньютону корпускулярная теория света утратила популярность. Верх одержала теория Гюйгенса, согласно которой световые лучи имеют волновую природу. А то, что гравитационные силы должны действовать на волны, из теории Гюйгенса не следовало. В результате идея Митчелла была позабыта почти на двести лет.
Положение мало изменилось, даже когда была создана теория относительности Эйнштейна. Согласно этой теории, скорость света при любых условиях остается постоянной — 300 тысяч километров в секунду. Ракета, взлетевшая с поверхности Земли и не набравшая первой космической скорости, будет замедляться до тех пор, пока снова не упадет обратно. Иное дело кванты света — фотоны, их скорость измениться не может. Как же тогда гравитация способна воздействовать на свет?
ЖИЗНЬ ЗВЕЗД
Чтобы понять механизм возникновения черных дыр, надо вспомнить, как рождаются и живут звезды. Образуются они внутри космических газовых облаков. Если масса вещества в этом облаке превышает критическую величину, которая определяется теорией гравитации Ньютона, то все атомы в этом облаке начинают падать к его центру. Так возникает протозвезда.
При сжатии облака потенциальная энергия его атомов в поле сил гравитации переходит в кинетическую, и температура газа быстро возрастает. Начиная с некоторого порога, величина температуры и плотности газа возрастают настолько, что в нем вспыхивает термоядерная реакция — происходит синтез гелия из ядер водорода. Но согласно формуле Эйнштейна Е = mс
2, часть вещества при этой реакции превращается в энергию. В недрах нашего Солнца, например, за одну секунду в энергию превращается около 4 миллионов тонн водорода. Солнцу этой энергии хватит еще на миллиарды лет спокойного существования.
У других звезд иная судьба. Если масса звезды в десять раз превышает солнечную, то ее светимость будет в тысячи раз больше, и, следовательно, она намного быстрее израсходует свой запас водорода. Что ждет ее дальше?
Если масса звезды, в недрах которой закончилось ядерное топливо, превышает массу Солнца на 25 %, то она будет сжиматься до тех пор, пока ее плотность не достигнет 10
8 — 10
9 кг/м
3. Это очень высокая плотность — наперсток с таким веществом весил бы на Земле несколько тонн. Такие звезды имеют небольшой размер и называются белыми карликами. У самой яркой звезды нашего неба Сириуса есть такой спутник. Судьба более массивных звезд, в недрах которых прекратилась термоядерная реакция и обусловленные ею высокие температуры и давление не могут больше противостоять гравитационным силам сжатия, еще более драматична. Сила сжатия достигает такой величины, что протоны сливаются с электронами, превращаясь в нейтроны, лишенные электрического заряда. Возникает нейтронная звезда. Ее средний радиус всего 10 км, а плотность 10
18 кг/м
3 — наперсток с такой плотностью потянул бы в земных условиях на несколько миллиардов тонн!
Продолжая вращаться вокруг своей оси, такая звезда испускает электромагнитное излучение в радио-, оптическом и рентгеновском диапазонах. А поскольку поверхность ее не вполне однородна, ее излучение пульсирует — в некоторых случаях с периодом порядка сотых долей секунды.
Когда в 1967 г. первая из таких звезд была обнаружена английской обсерваторией Джодрел-бэнк в Кембридже, то наблюдавшие ее Д. Белл и Э. Хьюиш первоначально подумали, что им удалось принять сигналы от внеземной цивилизации. Удостоверившись в естественном происхождении импульсов излучения, они назвали их источник пульсаром. И лишь потом теоретики отождествили пульсар с предсказанным ранее объектом — нейтронной звездой.
ГОРИЗОНТ СОБЫТИЙ
В 1916 г. немецкий физик-теоретик Карл Шварцшильд исследовал решения общей теории относительности, незадолго до этого опубликованной Эйнштейном. Ему удалось показать, что если тело массой М сжать в сферу, радиус которой меньше некоторой критической величины, то пространство-время вблизи этого радиуса искажается настолько сильно, что свет не может покинуть эту сферу. Позднее эту критическую величину назвали радиусом Шварцшильда. Четырехмерное пространство-время, замкнутое в сфере с таким радиусом, удерживает внутри себя материальные объекты и сигналы любой природы, ничего не выпуская наружу. Область пространства, ограниченную радиусом Шварцшильда, вторично открытую на кончике пера, ученые и назвали черной дырой.
Как только степень сжатия угасающей звезды достигает шварцшильдовского радиуса, она должна исчезнуть для внешнего наблюдателя. Эту границу черной дыры назвали горизонтом событий — никакие сведения о том, что происходит за этой чертой, не могут поступить к внешнему наблюдателю.
Любой внешний объект, достигнувший этой границы, никогда уже не сможет вернуться назад. Его ожидает вечное падение к центру черной дыры. Горизонт событий — граница, которая имеет всего одну сторону.
Теоретически в черную дыру может превратиться любой объект. Например, для звезды с массой нашего Солнца радиус Шварцшильда равен 3 км, а для гипотетического астрофизического объекта с массой Земли — всего 1 см. Плотность вещества такого «землеподобного» объекта оказалась бы чудовищно большой — Ю
30 кг/м
3! И неудивительно: чтобы уравновесить наперсток с таким веществом, на весы пришлось бы положить саму Землю.
К счастью для нас, нынешнее состояние Вселенной таково, что ни Солнце, ни Земля превратиться в черные дыры не могут. Звезды, масса которых превосходит солнечную вдвое или втрое, в конце жизни становятся белыми карликами или нейтронными звездами.
Но известно достаточно много более массивных звезд. Некоторые из них, завершая свой жизненный цикл, имеют вполне реальный шанс превратиться в черные дыры. Черная дыра с массой, на порядок превосходящей солнечную, будет иметь радиус около 30 км и плотность 10
14 кг/м
3.
Однако теория не исключает существования и еще более массивных черных дыр. Если допустить, что центральная часть галактики имеет массу в сто миллионов солнц и сколлапсирована в черную дыру, то ее горизонт событий будет иметь радиус около 300 миллионов километров, т. е. вдвое больше радиуса земной орбиты. А плотность вещества внутри такой дыры будет совсем невелика она равна плотности воды.
На самых ранних стадиях существования нашей Вселенной могли возникнуть еще более удивительные объекты — черные дыры микроскопических размеров. Могли существовать даже мини-дыры размером с атомное ядро, но с массой земной горы приличных размеров. Вполне возможно, что некоторые из подобных удивительных мини черных дыр дожили и до наших дней. Остается только найти способ, чтобы их обнаружить.
ПУТЕШЕСТВИЕ В НЕДРА
Теоретики затрудняются предсказать, что происходит за горизонтом событий, внутри черной дыры. Чтобы хотя бы в некоторой степени разобраться в этом вопросе, поставим смелый мысленный эксперимент — снарядим в окрестность черной дыры пилотируемую экспедицию. Что предстоит испытать отважным астронавтам?
Если масса черной дыры не очень велика, то, приближаясь к горизонту событий, астронавты попадут в сферу действия могучих приливных сил. Эти силы обусловлены различием гравитационного воздействия на различные участки протяженного тела. Поэтому, чтобы с первых шагов не сорвать нашу экспедицию, выберем черную дыру достаточно большой массы — в этом случае величина приливных сил будет не очень значительной.
Передатчик, установленный на борту нашего звездолета, непрерывно посылает сигналы постоянной частоты. Эту частоту астронавты выверяют по собственным часам. Расчет, выполненный по формулам теории относительности, позволяет предсказать удивительный эффект: с приближением звездолета к горизонту событий интервалы между сигналами будут все время увеличиваться — с точки зрения земного наблюдателя. Но сами астронавты этих изменений не заметят ход их часов останется прежним.
Наконец, в тот момент, когда звездолет достигнет горизонта событий, с нашей точки зрения его часы остановятся навсегда — для нас звездолет будет казаться вечно зависшим над границей черной дыры. Те же самые события будут восприниматься совершенно иначе астронавтами, находящимися на борту звездолета. Их часы будут идти в прежнем темпе. Звездолет продолжит падение по направлению к центру черной дыры, но теперь для него пространственная координата — радиус — будет выполнять функцию времени. Что ждет наших астронавтов, решившихся на этот отчаянный шаг — пересечь горизонт событий? Некоторые теоретики утверждают: их путешествие будет невероятно увлекательным — они попадут в другую Вселенную. Возможен и другой теоретически мыслимый вариант: они окажутся в той же самой Вселенной, но в совершенно иной исторической эпохе. Быть может, в далеком прошлом, а может — ив будущем. Не является ли черная дыра машиной времени? Кто знает…
НУЖНО ЛИ НАЗЫВАТЬ ИХ ЧЕРНЫМИ?
Если вблизи черной дыры находится какое-то другое небесное тело или просто сильно разреженный межзвездный газ, то они будут притягиваться ею и падать, словно в бездонную пропасть. Масса черной дыры будет при этом возрастать, возрастет и площадь горизонта событий. То же самое произойдет, если сольются две черные дыры.
А вот уменьшиться площадь горизонта событий не может ни при каких обстоятельствах. В этом отношении ее поведение напоминает фундаментальное свойство совершенно другой физической характеристики — энтропии. Второе начало термодинамики гласит: в любом физическом процессе энтропия только увеличивается либо остается постоянной. Но точно так же ведет себя и горизонт событий черной дыры.
Теоретики воспользовались этой аналогией, чтобы лучше разобраться в свойствах черных дыр. Проводя эту параллель и приписывая черной дыре конечное значение энтропии, приходится признать, что в этом случае черная дыра должна также иметь и конечную температуру. Но если у черной дыры есть температура, то она должна излучать тепловую энергию, т. е. делать то, на что она не способна в принципе. Возник, казалось бы, почти неразрешимый парадокс!
Снять этот парадокс сумел английский физик-теоретик Стивен Хокинг, рассмотревший квантовые свойства черных дыр. Один из основных постулатов квантовой механики — соотношения неопределенности Гейзенберга — гласит: нельзя одновременно с высокой точностью определить координаты и скорость частицы. Чем точнее мы определяем координаты, тем более неопределенным оказывается значение скорости. И наоборот: попытка поточнее измерить скорость неизбежно ведет к тому, что значения координат все более и более размываются в пространстве. То же самое происходит с измерением энергии частицы в некоторый момент времени.
Развивая этот подход, Хокинг показал, что вблизи горизонта событий должны испускаться частицы — фотоны, электроны и нейтрино, причем распределение их энергии по спектру должно соответствовать излучению абсолютного черного тела. Это «черное тело» не следует путать с самой черной дырой — близким к «черному» спектром излучения обладает, например, наше Солнце.
Каков же механизм того, что черная дыра, которая никак не может испускать никаких частиц, все-таки делает это? Здесь вступает в игру еще один физический объект, которого мы пока не упоминали, — квантовый вакуум. Космическое пространство снаружи горизонта событий нельзя считать абсолютной пустотой: из соотношений Гейзенберга следует, что он буквально «кипит» частицами, которые на ничтожно малое время возникают, чтобы тут же исчезнуть, аннигилировать.
Рассмотрим пары частиц и античастиц — из-за краткого времени жизни их называют виртуальными, — которые возникают в квантовом вакууме на горизонте событий. Приливные силы в этой области настолько велики, что могут инициировать еще более быстрый процесс — разбегание пары частица-античастица. При этом один из партнеров вследствие разбегания может оказаться за горизонтом событий и тогда аннигиляция пары, нормальная в обычных условиях, оказывается невозможной. В результате некоторое количество оставшихся «одинокими», а потому переставших быть виртуальными частиц может вылететь из окрестности черной дыры и быть зарегистрированным внешним наблюдателем. В результате черная дыра, с его точки зрения, перестает быть по-настоящему черной, т. е. невидимой.
«Классическая» черная дыра, полностью изолированная от остальной части Вселенной, должна существовать вечно. Иное дело «светящаяся» черная дыра — теряя энергию в соответствии с механизмом, указанным Хокингом, она в конце концов должна будет полностью испариться.
Правда, время жизни такой черной дыры сильно зависит от ее массы. Например, черная дыра с массой, равной солнечной, просуществует 10
66 лет, т. е. практически вечно. Другой будет судьба черных дыр с малой массой. По расчетам Хокинга, гигантские флуктуации плотности в первые моменты после Большого Взрыва могли привести к возникновению черных мини-дыр микроскопических размеров, например, с радиусом порядка 10
-13 см и массой 10
12 кг. Температура такой первичной черной дыры составляла бы 10
11 градусов, а мощность испускаемых ею электронов, фотонов и других частиц — примерно 6 миллионов кВт, как у самых крупных современных гидроэлектростанций.
Время жизни микроскопической черной дыры будет небольшим, и ее существование завершится взрывным выбросом остатков ее массы и энергии. По некоторым оценкам, энергия, которая должна выделиться при таком взрыве, эквивалентна взрыву 10 миллионов водородных бомб мощностью в одну мегатонну тротилового эквивалента каждая. По другим оценкам, эта энергия должна быть намного больше.
Астрофизикам очень хочется наблюдать процесс такого взрыва. Наблюдение за этим гипотетическим процессом несомненно обогатило бы физику новыми, совершенно нетривиальными знаниями. Единственное условие, взрыв должен произойти подальше от Земли. Близкий взрыв был бы смертельно опасен для всего живого — мощность возникающего при этом жесткого гамма-излучения достигает многих тысяч мегаватт.
А КАК НАСЧЕТ БЕЛЫХ ДЫР?
Уравнения общей теории относительности, из которых следует возможность существования черных дыр, симметричны по отношению к направлению хода времени. Эти уравнения можно использовать для расчета процессов, направленных в будущее, но точно так же и для процессов, направленных в противоположную сторону, т. е. в прошлое.
Черные дыры образуются в результате коллапса — гравитационного схлопывания вещества, которое затем оказывается скрытым за горизонтом событий. Нельзя ли предположить, что при обратном ходе времени процесс коллапса пойдет в противоположном направлении, т. е. возникнет объект, не поглощающий, а выбрасывающий вещество? Такой объект логично назвать белой дырой.
По мнению теоретиков, существование белых дыр могло бы объяснить некоторые космические явления, сопровождающиеся большим выделением энергии: квазары, феномен «взрывающихся галактик» и другие. Эти проблемы исследовал отечественный астрофизик И. Д. Новиков, который предположил, что белые дыры могли бы возникнуть в первые минуты существования нашей Вселенной после Большого Взрыва, когда плотность вещества была экстремально высока.
Но есть и другие процессы, которые могут приводить к возникновению белых дыр. Если в какой-либо другой Вселенной происходит схлопывание, коллапс вещества в черную дыру, то в нашей Вселенной это может привести к возникновению белой дыры. Этот гипотетический эффект — следствие симметрии уравнений теории Эйнштейна относительно времени. Если такой эффект соответствует реальности, то он хорошо укладывается в концепцию множественности миров, которые существуют полностью изолированно друг от друга, а единственный способ контакта между ними состоит в использовании этого весьма экзотического канала, образованного парой черной и белой дыр.
Однако последующие более обстоятельные исследования этой проблемы привели теоретиков к выводу, что белых дыр в нашей Вселенной, скорее всего, нет.
СУЩЕСТВУЮТ ЛИ ЭТИ ОБЪЕКТЫ?
У теоретиков этот вопрос сомнений не вызывает: черные дыры обязательно должны существовать. Но решающее слово принадлежит наблюдателям. А у них уверенности значительно меньше: обнаружение черных дыр — задача не из простых.
Один из способов решения этой задачи — использование эффекта гравитационной линзы. Из теории относительности следует, что луч света, проходя вблизи массивного тела, будет испытывать отклонение. Черная дыра, размеры которой относительно невелики, а масса, напротив, весьма значительна, в состоянии сфокусировать лучи света, идущие от расположенного за нею источника. В зависимости от того, как расположены относительно друг друга этот источник, черная дыра и наблюдатель, регистрируемое изображение источника будет иметь разную форму — кольца, двух полумесяцев, сдвоенное изображение и т. п.
И действительно, в одном случае наблюдается сдвоенное изображение одного и того же квазара. Однако роль гравитационной линзы при этом играет, скорее всего, массивная галактика, лежащая на пути идущего к нам от этого квазара света. Но возможны и иные случаи.
Еще один способ обнаружения черных дыр — по их сильному воздействию на другие звезды, находящиеся поблизости. Черные дыры должны заметным образом искажать траекторию этих звезд. А сами черные дыры должны проявлять себя как мощные и компактные источники излучения.
В настоящее время астрофизики называют целый ряд таких источников, которые, возможно, и являются черными дырами. Один из них — мощный источник рентгеновского излучения в созвездии Лебедя — Лебедь Х-1. Он совпадает с горячим голубым сверхгигантом, который представляет собой двойную звезду. Один компонент этой системы — видимая звезда с массой, в 20–30 раз превышающей солнечную. Масса невидимого компонента с периодом обращения около 6 земных суток превышает солнечную на порядок, т. е. значительно больше предела, установленного для белых карликов и нейтронных звезд. С большой степенью вероятности можно считать, что этот объект и является черной дырой.
Высказана и такая гипотеза: черный спутник может быть и у нашего Солнца. Судя по данным некоторых астрофизических наблюдений, Солнечная система в целом испытывает небольшое ускорение, которое можно объяснить влиянием массивного невидимого тела. Этим телом может быть черная дыра с массой, значительно превышающей массу Солнца, находящаяся от него на расстоянии 9000 астрономических единиц.
МОГУТ ЛИ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ ПРИГОДИТЬСЯ НА ПРАКТИКЕ?
Прочитав этот вопрос, кое-кто из читателей, возможно, усмехнется: ну для чего понадобятся эти ни с чем не сходные и крайне экзотические объекты? И ошибется. Высказано немало интересных предложений, как можно было бы использовать черные дыры для решения насущных прикладных задач.
Вот одна из таких идей: черную дыру, находящуюся неподалеку от Солнца, можно было бы использовать для снабжения Земли электроэнергией. Одна из технических реализаций этой идеи выглядит следующим образом. Допустим, что мини черную дыру удалось доставить на геостационарную орбиту, находящуюся на расстоянии 36 ООО км от поверхности Земли. Испускаемую этой черной дырой энергию можно преобразовать в микроволновое излучение, сфокусированный поток которого будет направлен на Землю. Нам останется только преобразовать его в электрический ток промышленной частоты.
Но если удастся обнаружить подобную черную дыру где-нибудь не слишком далеко от Солнца, то как доставить ее на геостационарную орбиту? Можно «подогнать» к ней астероид, более массивный, чем сама дыра. Сделать это возможно с помощью установленных на нем реактивных двигателей. А когда черная дыра начнет падать на астероид под действием сил тяготения, ему следует придать ускорение в нужном направлении, используя те же двигатели.