Нейтронные звезды и происхождение золота - последнее интервью Стивена Хокинга

В октябре прошлого года я пригласил профессора Стивена Хокинга прокомментировать сообщение о первом обнаружении гравитационных волн от столкновения двух нейтронных звезд. Тогдашнее его интервью оказалось последним
.
Это астрономическое событие имело эпохальное значение - сразу после получения сигнала о гравитационном возмущении телескопы всего мира развернулись в сторону участка неба, где произошло это невероятное столкновение.
Это означало, что астрономы не только зафиксировали возмущения в структуре пространства-времени, но и впервые наблюдали, что происходит при столкновении двух невероятно массивных объектов - в частности, образование золота и платины во Вселенной.
Никто не мог бы объяснить это явление лучше, чем профессор Хокинг.
Тогда мне удалось использовать лишь одну фразу из беседы с ним, но теперь я восстановил полный текст того интервью.

-Насколько важно для науки обнаружение двух столкнувшихся нейтронных звезд?

-Это по-настоящему знаменательное событие. Речь идет о первом в истории обнаружении источника гравитационных волн с электромагнитной составляющей. Это наблюдение подтверждает, что при таком столкновении нейтронных звезд возникают мощные выбросы гамма-излучения. Оно дает нам новый метод определения расстояний в космологии. И оно многое говорит нам о поведении материи с невероятно высокой плотностью.

-Что мы узнаем об электромагнитных волнах, которые породило это столкновение?

-Электромагнитный всплеск говорит нам о точном расположении этих объектов во Вселенной. Он также дает нам данные о "красном сдвиге" этого события. Гравитационные волны свидетельствуют об интенсивности события. Сочетание этих данных дает нам новый способ измерения расстояний в космологии. Это первая ступень в том, что должно стать новой космологической лестницей или шкалой.


-Поможет ли это понять процесс формирования черных дыр?

-Теоретически было давно понятно, что черная дыра может стать результатом столкновения и слияния двух нейтронных звезд. Это первое наблюдение, которое подтверждает теорию. Такое столкновение, вероятно, порождает быстро вращающуюся супермассивную нейтронную звезду, которая затем коллапсирует и образует черную дыру.
Этот процесс сильно отличается от других способов образования черных дыр, например, в результате взрыва сверхновой или когда нейтронная звезда забирает энергию у нормальной звезды. Тщательный анализ полученных данных и моделирование звездных процессов на суперкомпьютерах даст нам массу новых представлений о динамике образования черных дыр и выбросов гамма-излучения.

-Может ли помочь обнаружение гравитационных волн в понимании взаимодействия пространства-времени и гравитации, и преобразить наши представления об эволюции Вселенной?

-Да, вне всякого сомнения. Независимая космологическая шкала расстояний может или дать подтверждение космологических наблюдений, или привести к невероятным открытиям. Наблюдения гравитационных волн позволяют нам проверять справедливость положений общей теории относительности в ситуациях, когда гравитационное поле является сильным и динамичным. Некоторые физики считают, что общая теория относительности нуждается в пересмотре, чтобы избежать использования таких понятий как черная энергия и черная материя. Гравитационные волны предоставляют нам новый метод поиска явлений, которые не укладываются в общую теорию относительности. Мы впервые услышали звук гравитационных волн и только начинаем осознавать, что произошло.

-Можно ли сказать, что столкновение нейтронных звезд является одним из немногих процессов, а может быть, и единственным процессом формирования золота во Вселенной? Может ли оно объяснить тот факт, что золото так редко встречается на Земле?

-Да, столкновение нейтронных звезд порождает один из возможных путей образования золота. Оно может также возникать в процессе захвата быстрых нейтронов при взрыве сверхновой. Золото - редкий элемент повсюду, не только на Земле. Золото встречается редко, потому что в энергии связей в ядре пиковая величина у железа, поэтому более тяжелые элементы рождаются с меньшей вероятностью. Ядерным силам нужно преодолеть более сильное электромагнитное отталкивание, чтобы образовалось устойчивое тяжелое ядро, такое как золото.

Паллаб Гош, BBC