Возможно ли такое? Вчера один комментатор наваял такой текст:
Тот, кто изучал строение Земли - посмеётся, ведь все мы знаем, что наша планета имеет расплавленное железное ядро (из-за вращения которого планета обладает магнитным полем), мантию вокруг земли из чуть менее горячих расплавов кремния и плиты земной коры, которые плавают на этой мантии, сталкиваются, уходят друг под друга или наезжают друг на друга, образуя молодые горы. Но возможно ли такое, чтобы внутри планеты существовала чёрная дыра?
Оказывается, возможно. Только масштабы такой системы несопоставимы по размерам с размерами планеты, и чтобы понять механизм образования чёрной дыры внутри такого объекта, надо вспомнить модели эволюции звёзд.
Как вообще звёзды зажигаются? Когда размеры газопылевого облака сильно превышают определённый порог, материя разогревается от трения и от гравитационного сжатия до таких температур, что даже железо переходит в газообразное состояние. И наблюдаемый объект становится больше похож на звезду. Ещё не горит, но уже светится. При превышении температуры в 2 млн кельвинов водород не выдерживает и рождает термоядерную реакцию с образованием гелия и некоторого количества энергии, которое уносится прочь в виде гамма-лучей или с помощью нейтрино - звезда зажигается.
Это основной способ получения огромного количества энергии звёздами, с помощью части этой энергии звезда поддерживает внешние слои, которые неумолимо стремятся к ядру благодаря гравитации. Пока есть термоядерная реакция внутри звезды - давление излучения и гравитация взаимно компенсируют друг друга, и звезда остаётся стабильной. Сначала звезда пережигает в термоядерной топке водород, превращая его в гелий, затем в термоядерную реакцию вступает уже гелий, неон, кислород, углерод и так далее до железа.
Но вот когда термоядерное топливо в ядре заканчивается, звезда выключается почти моментально. Дело в том, что все термоядерные реакции элементов, стоящих в таблице Менделеева до железа (Fe) проходят с выделением энергии, а для запуска термоядерной реакции железа - энергии надо наоборот, добавить. Выключение типичной звезды происходит резко: энергия, которая разлеталась от ядра и поддерживала своим давлением внешние слои - внезапно начинает потребляться распухшим железным ядром, внешним слоям становится не на что опираться, и они падают на ядро, и в зависимости от массы звезды есть несколько дальнейших сценариев - у мелких звёзд разогнавшиеся слои частично отскакивают от ядра и улетают прочь в межзвездное пространство, и от звезды остаётся по сути одно тяжёлое медленно остывающее ядро - белый карлик.
При массе побольше - звезда упакует себя в нейтронную звезду диаметром километров 15-20 и плотностью в триллион тонн на кубический сантиметр.
При ещё большей изначальной массе звезды материя не выдержит гравитационного сжатия и схлопнется в сингулярность с бесконечной плотностью, и такие сингулярности мы называем чёрными дырами.
Однако, физики рассчитали ещё один вариант смерти звезды - когда внешние слои остаются почти нетронутыми, а ядро успевает коллапсировать в чёрную дыру. Для развития такого сценария звезда должна быть очень большой, гораздо больше тех, которые мы сейчас наблюдаем, по расчётам - такая звезда должна иметь начальную массу не менее 1000 масс Солнца. Звёзды, имеющие внутри вместо ядра чёрную дыру - были названы КВАЗИЗВЕЗДАМИ.
На чём держится квазизвезда? Как известно, в чёрную дыру упасть не так-то просто - куча падающей материи создаёт вокруг чёрной дыры аккреционный диск, и у вещества есть большая вероятность не быть затянутым внутрь, а отскочить, не добравшись до точки невозврата - горизонта событий.
У квазаров (чёрная дыра с мощным аккреционным диском) вещество выбрасывается в космос быстро движущимися релятивистскими струями (джетами), которые вырываются с полюсов - там магнитное поле меньше, и вещество имеет шанс ускользнуть. В общем, чёрная дыра хоть и поглощает вещество, может ещё и выделять огромное количество энергии. А хватит ли этой энергии, чтобы поддерживать внешние слои квазизвезды? Расчёты показывают, что квазизвезда сможет держать свои внешние слои около 7 млн лет за счёт энергии, выделяемой аккреционным диском чёрной дыры.
Квазизвёзды ни разу не были обнаружены и до сих пор остаются гипотетическими объектами. Но... когда-то гипотетическими объектами были и чёрные дыры, а теперь их регистрируют, наблюдают, изучают и фотографируют. Но может ли такой огромный объект быть твёрдой планетой? Однако, нет. У каждого вещества есть некоторая текучесть и пределы этой текучести - даже у гранита. И именно поэтому на нашей планете нет гор выше 9 км в высоту - основание такой горы... станет текучим от огромного давления сверху и постепенно расползётся. А в огромных масштабах квазизвезды - любое вещество не останется твёрдым. Так что о твёрдых планетах, внутри которых существуют чёрные дыры - придётся забыть...