Что скрывают черные дыры? Астроном Владимир Сурдин — о тайнах Вселенной

С 21 по 23 августа в Бишкеке прошел научно-просветительский фестиваль Milmax Science Bishkek 2026. В Национальном историческом музее собрались известные ученые и популяризаторы науки. В программе были лекции и интерактивные мероприятия, посвященные космосу, человеку и медицине.
Одним из участников фестиваля стал советский и российский астроном, популяризатор науки, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ Владимир Сурдин.
Перед лекцией о черных дырах и путешествиях во времени он рассказал корреспонденту Reporter.kg, почему горы Кыргызстана подходят для астрономических наблюдений, можно ли отправиться в прошлое и какие загадки черных дыр современная физика пока не способна разгадать.
— Владимир Георгиевич, уникален ли чем-то Кыргызстан как страна для астрономических наблюдений и развития астрономии?
— Любая горная страна, а Кыргызстан — именно такая страна, очень привлекательна для астрономии. Для нас чем выше к небу, тем лучше: воздух чище и прозрачнее. Мы, конечно, мечтаем работать в горах.
Даже на территории бывшего Советского Союза, не говоря уже о современной России, не так много горных районов, и далеко не все они подходят для наблюдений. Где-то слишком сильный ветер, где-то высокая влажность. В Кыргызстане хорошие горы. И очень жаль, что здесь нет постоянно действующей обсерватории.
Я знаю, что в Кыргызстане есть любители астрономии, есть свой клуб, они занимаются наблюдениями. Но все-таки любительская астрономия не может заменить профессиональную. Очень хотелось бы создать здесь научный центр, который изучал бы Вселенную с гор Кыргызстана.
Для этого действительно благоприятные условия: страна расположена достаточно южно, горы высокие, воздух чистый, промышленности немного — для астрономических наблюдений это очень важно. В общем, вперед во Вселенную с гор Кыргызстана!
— Цель вашего приезда — участие в научном фестивале. Насколько сегодня популяризуют науку в странах СНГ и кто этим занимается?
— Мы стараемся это делать. Наука в основном сосредоточена в университетах, но далеко не в каждом городе есть сильная научная и образовательная среда. Поэтому ученые и преподаватели ездят в разные регионы, делятся знаниями, читают лекции и стараются заинтересовать ребят наукой.
Хотелось бы, чтобы и кыргызстанские ребята стремились получать хорошее образование — не только в Кыргызстане, но и в России, Европе, Америке. В общем, везде, где хорошо учат.
— Тема вашего выступления — черные дыры и путешествия во времени. Звучит загадочно. О чем пойдет речь?
— Путешествия во времени реально возможны. Пока только теоретически. Технически мы еще не научились это делать, но уже понимаем, как это в принципе возможно. И черные дыры здесь играют очень важную роль.
Вперед во времени мы путешествовать умеем, а вот назад, в прошлое, — пока нет. А хотелось бы. И здесь нам могут помочь только черные дыры.
— А можете простыми словами объяснить, что такое черная дыра?
— Черная дыра — это очень массивный и плотный объект. Он небольшой по размеру, но обладает настолько сильным притяжением, что ничего не отпускает от себя.
Если бы черная дыра находилась в абсолютной пустоте, мы бы ее просто не увидели: от нее самой ничего не летит. Но в природе такого практически не бывает — вокруг всегда есть какое-то вещество, которое она притягивает.
Когда ученые получили радиоизображения черных дыр, речь шла о гигантских объектах. В центре нашей Галактики находится черная дыра массой примерно в четыре миллиона Солнц, а в центре соседней галактики — около шести миллиардов солнечных масс. Представляете, насколько это огромные объекты?
Вокруг них движутся межзвездный газ и звезды. Если звезда проходит слишком близко, мощные приливные силы могут ее разорвать, превратив вещество в газ. Затем оно падает к черной дыре, некоторое время вращается вокруг нее, а потом затягивается внутрь. Газ движется с бешеной скоростью, его слои трутся друг о друга, нагреваются и начинают светиться.
Поэтому на изображениях мы видим не саму черную дыру, а свечение падающего на нее горячего вещества. Оно образует так называемый аккреционный диск. Аккреция — это как раз процесс падения, втягивания вещества.
Такой газовый диск очень горячий и излучает в разных диапазонах — оптическом, рентгеновском, ультрафиолетовом. По характеру этого свечения мы и понимаем, что в центре находится черная дыра.
Дело в том, что рядом с ней свет сильно преломляется, лучи движутся по очень сложным траекториям. Поэтому внешний вид этого свечения позволяет достаточно точно определить, что перед нами именно черная дыра.
— А что находится внутри нее? Ученые это понимают?
— Теория относительности пока работает безупречно. С ее помощью можно рассчитать и то, что должно происходить внутри черной дыры. Но проверить эти расчеты пока невозможно: туда никто не нырял. А если и нырнет, то уже ничего нам не сообщит — никакой прибор не сможет передать информацию наружу. Это, конечно, одна из больших загадок.
Вообще каждая физическая теория имеет предел своих возможностей. Возьмем ньютоновскую механику, которую изучают в школе. В обычных условиях она прекрасно работает: позволяет рассчитывать движение автомобилей, поездов, ракет. Но ученые обнаружили, что в некоторых случаях ее предсказания расходятся с наблюдениями. Например, отдельные планеты движутся немного не так, как следовало бы по законам Ньютона. Значит, понадобилась новая теория.
Эйнштейн создал более совершенную теорию гравитации — общую теорию относительности. Ее многократно проверяли, и пока она безупречно описывает наблюдаемые нами явления. Однако внутри черной дыры условия настолько экстремальные, что там и теория Эйнштейна может перестать работать. Проблема в том, что проверить это пока не получается.
— Почему мы не можем узнать, что происходит внутри?
— Существует граница, из-за которой ничто уже не может вернуться наружу. Это не поверхность в привычном смысле, как у твердого тела, а определенная область вокруг массивного объекта. Она называется горизонтом событий.
Согласно теории Эйнштейна, если вещество оказалось за горизонтом событий, остановить его дальнейшее сжатие уже невозможно.
— До какого предела оно может сжиматься?
— Уравнения Эйнштейна говорят — до нуля. Но мы понимаем, что такого в природе быть не должно: ни бесконечностей, ни абсолютных нулей в физической реальности мы не ожидаем. Значит, на каком-то этапе должны проявиться новые физические принципы, которые объяснят, что происходит с веществом в таких экстремальных условиях.
Скорее всего, для этого необходимо объединить две фундаментальные теории — квантовую механику и общую теорию относительности Эйнштейна. Вместе они могли бы описать процессы внутри черной дыры. Но пока никому не удалось создать теорию, которая полноценно объединила бы их.
Квантовая механика прекрасно описывает процессы микромира, но практически не учитывает гравитацию. Общая теория относительности, напротив, великолепно объясняет гравитационные явления, но не описывает квантовые процессы.
А внутри черной дыры обе теории должны работать одновременно: там огромная плотность вещества и чрезвычайно сильная гравитация. Как объединить эти два описания природы, физики пока не знают.
Об этом и многом другом я и расскажу на своей лекции.
— Спасибо большое и удачи.
Анара Мамытова
Очень хотелось бы создать здесь научный центр, который изучал бы Вселенную с гор Кыргызстана.

Советский и российский астроном