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

Великая степь Великая степь

Великая степь была всегда, сколько себя помнит человечество

Вокруг света
«От измены всегда страдают лишь женщины»: мнение читательницы комментирует психолог «От измены всегда страдают лишь женщины»: мнение читательницы комментирует психолог

Правда ли, что от измен всегда страдает только женщина?

Psychologies
Едем в Марий Эл Едем в Марий Эл

Ради чего стоит отправиться в Марий Эл?

Лиза
Резерв утопии Резерв утопии

Как Велимир Хлебников поместил время в пространство

Weekend
Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений

Как часто и в какой форме лучше поддерживать контакт с родителями?

Psychologies
«Дышите носом: Что нужно знать о современных методах лечения болезней носа» «Дышите носом: Что нужно знать о современных методах лечения болезней носа»

Как исследуют обоняние

N+1
Глазные капли для генной терапии вернули мальчику зрение. Этот метод может помочь миллионам Глазные капли для генной терапии вернули мальчику зрение. Этот метод может помочь миллионам

Как геннотерапевческие методы лечения помогли вернуть мальчику зрение

ТехИнсайдер
Финское лето. Тест шин Nokian Nordman S2 SUV Финское лето. Тест шин Nokian Nordman S2 SUV

Мы поставили на Subaru Forester финские Nokian Nordman S2 SUV и не прогадали

4x4 Club
Голодание на воде поможет сбросить лишний вес? Есть один важный нюанс Голодание на воде поможет сбросить лишний вес? Есть один важный нюанс

Экстремальный вид голодания может помочь сбросить вес. Но есть нюансы

ТехИнсайдер
5 книг, которые расскажут об истории создания великих изобретений 5 книг, которые расскажут об истории создания великих изобретений

Книги о любознательных изобретателях, которые двигали человечество вперед

СНОБ
О спорт, ты мозг! Как физическая активность влияет на когнитивные функции? О спорт, ты мозг! Как физическая активность влияет на когнитивные функции?

Как тренировки улучшают память и концентрацию?

Правила жизни
5 антиутопий, которые стоит перечитать 5 антиутопий, которые стоит перечитать

Пять известных романов, которые помогут заглянуть в воображаемый мир

СНОБ
Лемонграсс, зира, фенугрек: как использовать необычные специи и что с ними готовить Лемонграсс, зира, фенугрек: как использовать необычные специи и что с ними готовить

Что можно приготовить с имбирем, лемонграссом и зирой?

VOICE
Бегство в одиночество. Как современные подростки строят отношения со сверстниками Бегство в одиночество. Как современные подростки строят отношения со сверстниками

Почему подростки с трудом выстраивают здоровую коммуникацию друг с другом?

СНОБ
«Делирий», глава из бестселлера британского нейробиолога Анила Сета «Быть собой: Новая теория сознания» «Делирий», глава из бестселлера британского нейробиолога Анила Сета «Быть собой: Новая теория сознания»

Профессор нейробиологии Анил Сет приоткрывает окно внутрь нашего сознания

Правила жизни
Астрономы используют дипфейки, созданные ИИ, для исследования солнечной атмосферы Астрономы используют дипфейки, созданные ИИ, для исследования солнечной атмосферы

Как созданные ИИ изображения помогают исследовать корональный солнечный дождь

ТехИнсайдер
Дорого и сердито: почему мясо из пробирки вряд ли станет массовым продуктом Дорого и сердито: почему мясо из пробирки вряд ли станет массовым продуктом

Почему производство и потребление мяса из пробирки не станет массовым?

Forbes
История игрушек: три культовые куклы на любой вкус, помимо Барби История игрушек: три культовые куклы на любой вкус, помимо Барби

Пони, трансформеры и фёрби: культовые куклы XX века

Правила жизни
Исследование: 95% россиян сталкивались с корпоративным абьюзом Исследование: 95% россиян сталкивались с корпоративным абьюзом

Абьюз на рабочем месте может проявляться по-разному

Forbes
Ассертивность: как быть уверенным, но не агрессивным, и беречь свои границы Ассертивность: как быть уверенным, но не агрессивным, и беречь свои границы

«И прав, и счастлив»: что такое ассертивность

Psychologies
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
Вернуть связь. 7 шагов навстречу друг другу Вернуть связь. 7 шагов навстречу друг другу

Каникулы – отличное время, чтобы восстановить связь с ребенком

Новый очаг
60-тысячелетний зуб с острова Ява приписали сапиенсу 60-тысячелетний зуб с острова Ява приписали сапиенсу

Палеоантропологи исследовали два молочных зуба, найденные в индонезийской пещере

N+1
«Люди умирали спокойно и публично»: какой была культура смерти в прошлом «Люди умирали спокойно и публично»: какой была культура смерти в прошлом

Глава из книги «Смерть в большом городе»

Psychologies
Сколько платят за коммуналку в разных странах Сколько платят за коммуналку в разных странах

Экономия на коммунальных услугах — отдельный вид спорта

Maxim
Таргетная терапия уменьшила краниофарингиомы пациентов на 91 процент Таргетная терапия уменьшила краниофарингиомы пациентов на 91 процент

Исследователи сообщили об успехе II фазы испытаний таргетной терапии

N+1
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
Архаров, архаровцы и цена на сено Архаров, архаровцы и цена на сено

Николай Архаров — один из главных строителей полицейского ведомства России

Дилетант
Почему плакать полезно для здоровья: 5 веских причины пустить слезу прямо сейчас Почему плакать полезно для здоровья: 5 веских причины пустить слезу прямо сейчас

Плач может улучшить здоровье, причем как психическое, так и физическое

ТехИнсайдер
Бизнес на автоматизации рутины: как войти в топ богатейших женщин США Бизнес на автоматизации рутины: как войти в топ богатейших женщин США

Как Кристина Качоппо вошла в число богатейших self-made женщин Америки

Forbes
Открыть в приложении