т.5 No 2

11

О реальности черных дыр

В реалиях же эти решения приводят к абсурдным результатам. Чтобы это показать, запишем вид метрики, которую Оппенгеймер и Снайдер применили ко внутреннему пространству звезды после того, как обратили в ноль давление и тензоры энергии-импульса. Данная метрика была записана ими в виде

Как видим, в данной метрике g₄₄ = 1, а значит, течение времени однородно, то есть не зависит ни от каких гравитационных потенциалов. Тензоры g₁₁, g₂₂ и g₃₃ имеют экспоненциальный вид, что с одной стороны уже привычно для релятивистских метрик, а с другой вызывает очень большие вопросы. Первым поднимается вопрос о причине именно такого представления тензора. Ведь и в модели Шварцшильда, и в модели Толмена, которую Оппенгеймер и Снайдер взяли за основу, в результате вид этих тензоров в решении теряет свою экспоненциальность и авторы сами записывают

Секрет объясняется очень просто. Как известно, при интегрировании и дифференцировании экспоненциальная функция переходит сама в себя. Но с другой стороны это не означает, что для облегчения, например, интегрирования мы имеем право заменить неудобные члены дифференциальных уравнений удобными функциями. Ведь если подставить значения (56) в (55) и попробовать получить те же интегралы эйнштейновских уравнений поля, то мы их просто не получим. Если бы подобная операция была допустима в рамках математического формализма, то мы с превеликой легкостью заменили бы неудобные нам подынтегральные выражения, например, в эллиптических интегралах удобными нам экспоненциальными функциями и без проблем получили бы некоторые решения. Но какие это были бы решения? Могли бы мы, продифференцировав их, получить исходные подынтегральные выражения? Безусловно нет. Немудрено при таком подходе, что релятивисты получают любые интересующие их решения из исходных уравнений, которые прямыми преобразованиями дают принципиально иные результаты, как мы показали это на типичном примере при исследовании вывода Шварцшильда.

Так о каком решении в релятивистском случае мы говорим? О какой математике, ее формализме, строгости, доказательности можно в этом случае говорить? Безусловно, при подобном "математическом" видении мира остается только набор символов и операций, которые тасуются в той последовательности и в той закономерности, которая следует не из законов математики, а из желания авторов. Но и результаты при этом будут соответствующие.

В частности, выше мы видели, что метрика, которую представили Оппенгеймер и Снайдер, была однородна по местному времени. Но согласно решению, это уже не так. "Когда t (по метрике Шварцшильда для внешней области - авт.) стремится к бесконечности при фиксированном R, величина  стремится к конечному предельному значению, которое тем больше, чем больше R. После этого момента  ₀ наблюдатель, сопутствующий веществу, уже не сможет послать со звезды светового сигнала - конус, внутри которого заключен уходящий сигнал, схлопнется полностью" [28, с. 360].

Таким образом, в исходной метрике (55) временной тензор однороден и постоянен, а в решении он должен схлопываться при ₀ . Более того, "если начальная плотность звезды составляет 1 гсм^-3 , а масса 10³³ г (приблизительно масса Солнца - авт.), то этот срок ₀  равняется приблизительно одним суткам" [28, с. 360].

Но ведь это очень легко проверить, поместив наблюдателя на некотором по возможности близком фиксированном расстоянии от поверхности Солнца. Может быть, Солнце еще не "выгорело", а потому и не коллапсирует? А почему бы и нет? Если в метрике без всяких затруднений можно обнулять все тензоры энергии-импульса, как и давление внутри гравитирующего материального тела, то не может возникать никаких проблем с выбором метрики, в которой обнуляются все термодинамические потенциалы. С другой стороны, может показаться, что проанализированные в нашей работе методики расчета черных дыр являются некоторыми частностями и могут быть определены иные пути формулирования черных дыр. На что мы, к превеликому сожалению релятивистов, должны ответить отрицательно. Условия обращения в ноль давления внутри гравитирующего тела, и в особенности игнорирование зависимости этого внутреннего давления от степени сжатия гравитирующей массы, являются важнейшим и неотъемлемым условием моделирования черной дыры. В синхронной системе отсчета "покоящиеся относительно системы отсчета "пробные" частицы - это частицы, свободно движущиеся в данном поле" [23, с. 394]. А чтобы это стало осуществимым, данные частицы не должны встречать на своем пути никакого сопротивления или вязкого трения, как и не испытывать отражения от других частиц. Последнее возможно исключительно при условиях, которые были заложены и в модель коллапсирующей пылевидной сферы, и в модель Шварцшильда, и в модель Оппенгеймера. Только в этом случае "заданным значениям r отвечают мировые линии R - c = const (наклонные прямые линии на диаграмме). Мировые же линии частиц, покоящихся относительно системы отсчета, на этой диаграмме изображаются вертикальными прямыми; передвигаясь вдоль них, частицы за конечный интервал собственного времени "падают" в центр поля (r = 0), представляющий собой точку истинной особенности метрики" [23, с. 394].

Из проведенного анализа следует и обратный вывод. Если мы не имеем права обращать в ноль тензор энергии-импульса , и если мы не можем пренебрегать внутренними процессами в небесном теле, приводящими к возникновению противодавления и/или повышению температуры этого тела, то релятивистский формализм черных дыр со всеми его перестановками символов, со всеми искусственно введенными метриками, некорректностью математических операций и надуманностью геометрических образов физических процессов, оказывается неработоспособным и полностью теряет свою справедливость как в постановке задачи, так и в своих решениях. Неудивительно, что при всех попытках релятивистских астрофизиков найти в реальной природе экспериментальные подтверждения своему "математическому" воззрению на мир, они ограничиваются рамками дешевых однодневных сенсаций, развеивающихся в следующий же момент при более внимательном анализе отснятого материала.