Пресса уцепилась за новое открытие, взяв у Хьюиша интервью по поводу его значимости. При этом Белл вспоминала: «Мне журналисты задавали не относящиеся к делу вопросы, например выше ли я, чем принцесса Маргарет». По ее словам, «они повернулись ко мне и спросили мои антропометрические данные, а также сколько у меня было парней… с их точки зрения, именно это было предназначением женщины». Газета Sun поместила новость под заголовком «Девушка, которая обнаружила маленьких зеленых человечков». Название новым невиданным объектам дала газета Daily Telegraph; журналист предложил кратко назвать пульсирующие радиозвезды «пульсарами».
Радиоастрономия снова с избытком предоставила результаты, причем они и в этот раз были получены случайно. Открытие стало знаковым, и в 1974 году руководители Белл Тони Хьюиш и Мартин Райл получили Нобелевскую премию. Сама Белл в список не попала, и многие считают это величайшей несправедливостью в истории премии. Почти через двадцать лет она окажется на этой церемонии в качестве гостя, когда в 1993 году Нобелевскую премию будут вручать астроному Джозефу Тейлору-младшему «Все-таки я там оказалась», — без горечи вспоминает Белл.
Пульсары стали первым осязаемым доказательством существования нейтронных звезд. На самом деле они не пульсируют, а вращаются, что и обусловливает периодичность испускаемого ими сигнала. Именно они были пресловутым недостающим звеном в явлении гравитационного сжатия, постулированном Ландау, изученном Оппенгеймером и дотошно исследованном Уиллером и его учениками. И именно они были последним шагом перед неизбежным формированием сингулярностей Пенроуза.
Яков Зельдович бесстрашно менял области исследований. Один из его студентов вспоминал такой совет: «Трудно, но интересно освоить десять процентов в любой области. Путь от десяти до девяноста процентов понимания — это одно удовольствие и истинное творчество. А вот пройти следующие девять процентов бесконечно тяжело и далеко не каждому под силу. Последний процент безнадежен». Из этого Зельдович делал вывод: «Разумнее вовремя взяться за новое дело и радоваться непрерывному созиданию».
Как и Уиллер, Зельдович перешел от ядерных исследований к теории относительности, когда ему было за сорок, и создал одну из самых целеустремленных групп в мире. Статьи, которые Зельдович писал в соавторстве со своими учениками, были практически импрессионистскими и часто содержали странное вступление, например: «Крестный отец психоанализа профессор Зигмунд Фрейд учит нас, что поведение взрослых зависит от опыта, приобретенного в раннем детстве. Перед нами стоит сходная проблема — понять настоящую структуру Вселенной исходя из ее предшествующего поведения». Эти статьи напоминали лаконичные эссе с небольшим количеством уравнений, минимально необходимым для иллюстрации точки зрения автора. При переводе на английский они с трудом поддавались расшифровке. Однако со временем их по праву стали считать настоящими жемчужинами релятивистской астрофизики.
После смены сферы интересов Зельдович занялся поисками застывших звезд — именно так в то время называли в СССР сколлапсировавшие звезды Шварцшильда и Керра. Эти звезды были невидимы, не испускали света и не имели отражающей или блестящей поверхности. Зельдович не мог примириться с мыслью, что эти странные объекты скрыты от наблюдений, ведь они сильно искажали окружающие пространство и время. Но как он рассказывал своим ученикам, они должны неумолимо притягивать все, что оказывается рядом. Этот эффект заставлял предположить, что наблюдать застывшие звезды можно, хотя и не непосредственно, а опосредованно. Например, если Солнце подойдет слишком близко к такой звезде, оно начнет вращаться вокруг нее подобно тому, как Луна вращается вокруг Земли. Так как увидеть застывшую звезду невозможно, создастся впечатление, что Солнце перемещается само по себе, совершая прецессионные колебания относительно странной орбиты, не имеющей центра. Глядя на колебания звезд, Зельдович и его группа предположили, что иногда звезда, выглядящая как отдельный объект, может оказаться частью такой бинарной системы.
При этом Зельдович высказал гипотезу, что застывшие звезды не только заставляют своих партнеров двигаться по кругу, они должны их полностью разрушать. Он сделал очень простое допущение: материя, попавшая в гравитационное поле застывшей звезды, должна приобрести скорость, близкую к скорости света, при этом конденсируясь и увеличивая свою температуру. А по мере того как материя смешивается и соударяется, нагреваясь, и падает на застывшую звезду (этот процесс стали называть аккрецией), она испускает энергию. Аккреция вблизи горизонта Шварцшильда столь сильна, что может высвобождать до 10% энергии массы покоя. Это настолько потрясающее количество, что данный процесс генерации энергии можно считать самым производительным во Вселенной. Поэтому в короткой статье, в 1964 году опубликованной в журнале Доклады академии наук, Зельдович продолжил развивать гипотезу о том, что вокруг застывших звезд вырабатывается ошеломляющее количество энергии, вполне достаточное для объяснения слишком ярких квазаров, обнаруженных радиоастрономами. Одновременно к этому же выводу пришел американский астроном из Корнельского университета Эдвин Солпитер: избыточное радиоизлучение может исходить от массивных объектов, вес которых составляет больше миллиона масс Солнца, или, как он выразился, «объектов чрезмерной массы и относительно маленького размера».
На этом Зельдович не остановился. Вместе со своим молодым коллегой Игорем Новиковым он применил данные рассуждения к двойным системам. Примером такой системы могла бы послужить, скажем, нормальная звезда, вращающаяся вокруг застывшей. С их точки зрения, огромное гравитационное притяжение должно «срывать» с верхних слоев обычной звезды весь газ. При этом, как однажды выразился Роджер Пенроуз, вы будете «опустошать ванну размером с Лох-Ломонд через слив обычных размеров». На газ начнет влиять такая сила, что выделится фантастическое количество электромагнитного излучения с очень высокой энергией, известного как рентгеновское. Значит, по мнению Зельдовича и его ученика, нужно было искать рентгеновское излучение.
Так как связь между сколлапсировавшими, или застывшими, звездами и квазарами становилась все более очевидной, в статьях астрономов и астрофизиков все чаще стало фигурировать имя Шварцшильда. Однако как годы спустя вспоминал Уиллер, название, которым пользовался он и его американские коллеги, — «полностью сколлапсировавший гравитационный объект» — было чрезмерно громоздким, и «когда эту конструкцию приходится произносить десятки раз, поневоле начинаешь искать что-нибудь получше». В 1967 году на конференции в Балтиморе один из присутствовавших предложил термин черная дыра. Уиллер принял предложение, и термин закрепился.
В 1969 году кембриджский коллега Денниса Сиамы Дональд Линден-Белл написал в одной из своих статей: «Вывод, что столь массивные объекты в пространстве-времени являются ненаблюдаемыми, в корне неверен. Я считаю, что мы в течение долгих лет наблюдаем их косвенным образом». Он утверждал, что массивные черные дыры в центре галактики засасывают окружающую материю. И этот процесс, как писал Пенроуз, напоминает с журчанием уходящую через слив воду в ванне. Вращающийся вокруг дыры газ принимает форму плоского диска, напоминающего кольца Сатурна, а вся система начинает вращаться по спирали вокруг этой оси. Ядра галактик, разогреваемые этими аккреционными дисками, превращаются в настоящие маяки, и Линден-Белл брался показать, каким образом возникает и испускается энергия. Кроме того, Мартин Рис вместе с Деннисом Сиамой решили построить детальную модель квазара, объясняющую все его странные свойства, включая размер, расстояние до него, скорость мерцания и пульсации, диапазон испускаемой энергии. За следующие несколько лет Рис и Линден-Белл со своими студентами и аспирантами в Кембридже смогли разработать красивую и подробную модель фейерверков, окружающих квазары и радиоисточники. Мозаика сложилась.
В конце концов обнаружили и рентгеновское излучение, о котором говорили Зельдович и Новиков. Начиная с 1960-х группа под руководством итальянского физика Риккардо Джаккони запускала за пределы земной атмосферы ракеты, которые в течение нескольких минут должны были регистрировать рентгеновское излучение. Оказалось, что разбросанные по небу яркие пятна этого излучения затмевают планеты Солнечной системы. В начале 1970-х с платформы, расположенной рядом с кенийским городом Момбаса, был запущен спутник Uhuru, единственной целью которого была регистрация небесного рентгеновского излучения. Это мероприятие имело грандиозный успех, так как его результатом стало превосходное измерение более трехсот рентгеновских объектов.
В число измеренных спутником Uhuru объектов попал Лебедь Х-1, исключительно яркий источник из созвездия Лебедя. Он был открыт в 1964 году во время суборбитального полета, но Uhuru обнаружил чрезвычайно быстрое мерцание его рентгеновского излучения, ясно указывающее на невероятную компактность этого объекта. За данными Uhuru быстро последовали наблюдения в радио- и оптическом диапазонах, подтвердившие правильность предсказаний Зельдовича и Новикова. Была обнаружена звезда, медленно утрачивающая свою оболочку и слегка колеблющаяся, как будто притягиваемая невидимым плотным объектом с массой, более чем в восемь раз превышающей массу Солнца. Это было первое доказательство существования черной дыры, пока не бесспорное, но весьма вероятное. Источником рентгеновского излучения был маленький, мощный, невидимый объект.
Летом 1972 года Брайс и Сесиль Девитт организовали летнюю школу в коммуне Лез-Уш, расположенной во Французских Альпах. Среди приглашенных были молодые релятивисты, воспитанники Сиамы, Уиллера и Зельдовича, уже успевшие получить мировое признание: Брэндон Картер и Стивен Хокинг из Кембриджа, Кип Торн, его студент Джеймс Бардин, а также Ремо Руффини из Калтеха и Принстона, Игорь Новиков из Москвы. Все они были предсказателями черных дыр.