Как сверхмассивные черные дыры меняют пространство и время

ForbesНаука

Дрожь Вселенной: как астрономы открыли сотрясение пространства черными дырами

Сверхмассивные черные дыры меняют пространство и время, порождая волны, на которых раскачиваются звезды. Раньше это было всего лишь теорией, но теперь ученые обнаружили эти волны. Для этого понадобился детектор размером с Галактику, состоящий из мертвых звезд, рассказывает научный обозреватель Forbes Анатолий Глянцев

Анатолий Глянцев

Фото Aurore Simonnet / NANOGrav Collaboration

Солнечную систему со всех сторон захлестывает непрерывный поток гигантских гравитационных волн, медленно раскачивающих пространство и время. Спустя 15 лет охоты ученые наконец обнаружили эти волны. Скорее всего, их излучают черные дыры массой от сотен миллионов до десятков миллиардов солнц, готовые столкнуться и слиться. Но не исключено, что в этом потоке есть и реликтовые гравитационные волны, возникшие спустя ничтожные доли секунды после Большого взрыва.

Об открытии, которое войдет в историю астрономии и физики, сообщает серия научных статей в Astrophysical Journal Letters.

Гигантские волны

В начале XX века Альберт Эйнштейн создал общую теорию относительности (ОТО), связывающую пространство, время и тяготение. Из этой теории следовало немало удивительных фактов, например, существование черных дыр и гравитационных волн.

Гравитационные волны — это колебания, растягивающие и сжимающие пространство-время. Когда по Вселенной бежит такая волна, расстояния между всеми точками чуть-чуть меняется. Можно сказать, что все предметы покачиваются на гравитационной волне.

Гравитационные волны излучаются каждый раз, когда какой-нибудь объект движется с ускорением. Чем больше масса и ускорение, тем сильнее волна. Теоретически даже упавшая капля дождя вызывает гравитационный всплеск. Но на практике лишь столкновения черных дыр и нейтронных звезд массой в несколько солнц порождают достаточно сильные волны, чтобы их фиксировали существующие сейчас детекторы. Эти «сильные» волны меняют расстояние между зеркалами детектора на величину, меньшую радиуса протона. Устройства LIGO и VIRGO, улавливающие такие колебания — настоящее чудо техники.

Для регистрации волны важна не только ее амплитуда, но и частота, то есть количество колебаний в секунду. LIGO и VIRGO регистрируют волны с частотой от десятков герц до килогерц. Другими словами, новый гребень волны приходит каждую десятую — тысячную долю секунды. Именно такие волны были обнаружены в 2015 году и с тех пор их наблюдение стало чуть ли не рутиной.

Гравитационные волны, зафиксированные сейчас, имеют частоту в несколько наногерц. Это означает, что следующего гребня волны нужно ждать годы или даже десятилетия, притом что волна движется со скоростью света. То есть расстояния между гребнями измеряются световыми годами. Это грандиозная зыбь Вселенной, на которой покачиваются звезды и планеты.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Милютины Милютины

В отличие от большей части тогдашней элиты, Милютины поднялись из низов

Дилетант
Кто такой Генри Форд и как ему удалось построить автомобильную империю Кто такой Генри Форд и как ему удалось построить автомобильную империю

Человек, который стал не только символом автомобилизации, но и изменил мир

РБК
Русские кошки: породы, выведенные в России и СССР Русские кошки: породы, выведенные в России и СССР

Аборигенные породы, которые вывели российские фелинологи

Maxim
Прикладная наука нужна промышленности Прикладная наука нужна промышленности

Лаборатории успешно привлекают к работе студентов

Эксперт
Тяжелое утро? Вот как отключить мысли и засыпать спокойно: совет эксперта Тяжелое утро? Вот как отключить мысли и засыпать спокойно: совет эксперта

Почему наш разум становится чрезмерно активным ночью?

ТехИнсайдер
Инопланетяне в подводных лесах и семейная жизнь зубаток Инопланетяне в подводных лесах и семейная жизнь зубаток

Знакомимся с причудливыми обитателями пролива Сальтстраумен

N+1
Какой маникюр делают в Турции: что больше всего разочаровало российскую туристку Какой маникюр делают в Турции: что больше всего разочаровало российскую туристку

На что стоит рассчитывать, если нужно сделать маникюр в другой стране?

VOICE
Покровительница христианских народов: как Россия боролась за влияние на Балканах Покровительница христианских народов: как Россия боролась за влияние на Балканах

Как обрастала мифами история отношений России и Западных Балкан?

Forbes
5 причин заниматься пилатесом в любом возрасте 5 причин заниматься пилатесом в любом возрасте

Какие бонусы для здоровья пилатес дает в разном возрасте?

Правила жизни
«Моя трехлетняя дочь уже проявляет актерский талант»: Михаил Полицеймако рассказал о четверых детях «Моя трехлетняя дочь уже проявляет актерский талант»: Михаил Полицеймако рассказал о четверых детях

Михаил Полицеймако рассказал, чем его радуют средняя и младшая дочь

VOICE
Круглые, миндаль или щелки: как подобрать эффектный макияж по форме глаз — лайфхаки от эксперта Круглые, миндаль или щелки: как подобрать эффектный макияж по форме глаз — лайфхаки от эксперта

Форма глаз — аспект, на который стоит обращать внимание при выборе макияжа

VOICE
Стадный инстинкт Стадный инстинкт

Что нам мешает быть объективными?

Лиза
Самоуверенный алгоритм: какие риски внедрения ИИ пока недооцениваются Самоуверенный алгоритм: какие риски внедрения ИИ пока недооцениваются

ИИ обладают предсказательной способностью, но не могут заглянуть на шаг вперед

Forbes
Среди антиквариата, талисманов и выкроек: где жили и творили дизайнеры высокой моды Среди антиквариата, талисманов и выкроек: где жили и творили дизайнеры высокой моды

Восемь самых интересных музеев моды по всему миру

Forbes
Аборигенно модифицированное искусство Аборигенно модифицированное искусство

Дамир Муратов: идентичность и айдентика Сибири

Weekend
Аквамену тоже нужно на чём-то ездить. Обзор Nokian Hakka Blue 3 SUV Аквамену тоже нужно на чём-то ездить. Обзор Nokian Hakka Blue 3 SUV

Шины Nokian Hakka Blue 3 SUV способны пережить и всемирный потоп

4x4 Club
Самки косаток в постменопаузе защитили взрослых сыновей от драк Самки косаток в постменопаузе защитили взрослых сыновей от драк

Пожилые самки косаток приходят на помощь к взрослым сыновьям

N+1
Улицы разбитых фонариков: 10 бандитских фильмов из Японии Улицы разбитых фонариков: 10 бандитских фильмов из Японии

Фильмы японской новой волны, которые стоит посмотреть и сегодня

Правила жизни
Золото, цветы и секс. Как жил и писал картины Густав Климт Золото, цветы и секс. Как жил и писал картины Густав Климт

Чем интересны картины Климта?

СНОБ
Бриллиант не навсегда Бриллиант не навсегда

Индия рассчитывает вернуть алмаз «Кох-и-Нур», который украшает корону Британии

Robb Report
Самый большой вулкан в Солнечной системе когда-то был островом Самый большой вулкан в Солнечной системе когда-то был островом

Самый большой вулкан в Солнечной системе когда-то мог быть островом в море

ТехИнсайдер
«Культура. Литература. Фольклор» «Культура. Литература. Фольклор»

Городские суеверия, анекдоты и страшилки — такая же важная часть фольклора

N+1
Отдых налегке: лучшие лайфхаки для комфортного путешествия с ручной кладью Отдых налегке: лучшие лайфхаки для комфортного путешествия с ручной кладью

Топ советов, как организовать свое путешествие с ручной кладью

ТехИнсайдер
Откуда и когда начали свое распространение индоевропейские языки Откуда и когда начали свое распространение индоевропейские языки

Индоевропейские языки берут свое начало на Южном Кавказе 8000 лет назад

ТехИнсайдер
18-летняя мама пыталась нанять киллера в интернете, чтобы убить своего 3-летнего сына 18-летняя мама пыталась нанять киллера в интернете, чтобы убить своего 3-летнего сына

Журналисты сообщили, что молодая мама из США решила избавиться от своего ребенка

ТехИнсайдер
Огнеупоры на службе очистки воды Огнеупоры на службе очистки воды

Производитель огнеупорных материалов нашел новое применение для своего сырья

Эксперт
Аудизм: почему мы так мало знаем о том, как на самом деле живут слабослышащие люди Аудизм: почему мы так мало знаем о том, как на самом деле живут слабослышащие люди

Как, разрушив стереотипы, прийти к понимаю между глухими и слышащими?

Forbes
Мио-инозитол из грудного молока поспособствовал развитию мозга Мио-инозитол из грудного молока поспособствовал развитию мозга

Грудное молоко поспособствовало развитию мозга

N+1
Говорить «нет»: 6 ситуаций, когда это необходимо Говорить «нет»: 6 ситуаций, когда это необходимо

Это маленькое слово имеет большой вес, но сказать его непросто

Psychologies
Правда ли, что на Руси люди парились в печи? Правда ли, что на Руси люди парились в печи?

Могли ли люди на Руси использовать печь вместо бани?

Культура.РФ
Открыть в приложении