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

Ягоды и грибы: где и как правильно собирать. Советы эксперта Ягоды и грибы: где и как правильно собирать. Советы эксперта

Где и когда искать грибы и ягоды, что взять с собой и как одеться

РБК
Николай Лебедев: Испытание блокбастерами Николай Лебедев: Испытание блокбастерами

История-лекция о том, как снимается современное кино с большими бюджетами

Maxim
Ученые использовали грибной мицелий как основу строительных конструкций Ученые использовали грибной мицелий как основу строительных конструкций

Новый тин материала для экологичного строительства

ТехИнсайдер
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
Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо

Японки практиковали сумо в древности, и сегодня отстаивают свое право на него

Forbes
Что носить в жару: 5 базовых образов для действительно модных девушек Что носить в жару: 5 базовых образов для действительно модных девушек

Пять образов, чтобы ты могла менять их и каждый день выглядеть на все сто!

VOICE
8 идей, как повторно использовать старые контейнеры для контактных линз – всем путешественникам на заметку! 8 идей, как повторно использовать старые контейнеры для контактных линз – всем путешественникам на заметку!

Контейнеры для линз — незаменимая вещь для путешественника

ТехИнсайдер
«Переполненная комната»: Том Холланд в сериале о подростке с множеством субличностей «Переполненная комната»: Том Холланд в сериале о подростке с множеством субличностей

«Переполненная комната» — новый проект шоураннера Акивы Голдсмана

Forbes
«Уход мужа заново открыл для меня мир свиданий и подарил ощущение легкости жизни»: история развода после 50 «Уход мужа заново открыл для меня мир свиданий и подарил ощущение легкости жизни»: история развода после 50

Развод, которого она боялась, многое в ее жизни неожиданно изменил к лучшему

Psychologies
До встречи в книжном: 7 отличных романов для отпуска До встречи в книжном: 7 отличных романов для отпуска

Добрые, милые, уютные истории, которые заставят переживать, но кончатся хорошо

Psychologies
Лео Бокерия: «Я обожаю само слово «сердце» Лео Бокерия: «Я обожаю само слово «сердце»

Кардиохирург Лео Бокерия — одна из самых легендарных личностей в нашей медицине

Коллекция. Караван историй
Как я нашла и полюбила себя после большого жизненного кризиса: личная история Как я нашла и полюбила себя после большого жизненного кризиса: личная история

Возможно, эта история покажет вам направление, вдохновит на перемены к лучшему

Psychologies
Мария Порошина: «Раньше ради съемок проводила по три ночи без сна. Потом поняла — здоровье дороже!» Мария Порошина: «Раньше ради съемок проводила по три ночи без сна. Потом поняла — здоровье дороже!»

«Когда дел так много, иногда ощущаю себя "мамой-осьминожкой"»

Караван историй
Скованные одной цепочкой: как оценить издержки документооборота в компании Скованные одной цепочкой: как оценить издержки документооборота в компании

Как найти общий язык между операторами ЭДО, производителями и ретейлерами

Forbes
Развод и тапочки по почте Развод и тапочки по почте

Как правильно и без ссор разделить имущество после распада семьи

Лиза
Подоить козу и искупать коня: 7 мест для летнего экотуризма Подоить козу и искупать коня: 7 мест для летнего экотуризма

Куда уехать на каникулы и выходные, чтобы купать коней и научиться доить козу

СНОБ
Когда не было атомов: что телескоп «Евклид» расскажет о природе Вселенной Когда не было атомов: что телескоп «Евклид» расскажет о природе Вселенной

Телескоп «Евклид»: чем они выделяется среди других огромных телескопов?

Forbes
Как холдинг бывшего участника списка Forbes простил ему 26 млрд рублей долга Как холдинг бывшего участника списка Forbes простил ему 26 млрд рублей долга

Как выдавались займы и прощались долги в УСМК

Forbes
Карма и судьба: навсегда ли это или можно все изменить? Карма и судьба: навсегда ли это или можно все изменить?

Как душа получает свой опыт, и какую роль в этом играют звезды?

VOICE
Игра в детективов: сколько в России зарабатывают на интересе к убийствам и маньякам Игра в детективов: сколько в России зарабатывают на интересе к убийствам и маньякам

Как авторы подкастов о маньяках зарабатывают миллионы?

Forbes
Зарегистрированы самые мощные гравитационные волны в истории наблюдений Зарегистрированы самые мощные гравитационные волны в истории наблюдений

Гравитационные волны возвращаются, и они огромны

ТехИнсайдер
Что такое глютен: мифы и правда Что такое глютен: мифы и правда

Что такое глютен и может ли он причинить вред?

РБК
В мозге есть группа нейронов, которая останавливает любое движение. Даже дыхание В мозге есть группа нейронов, которая останавливает любое движение. Даже дыхание

Ученые нашли группу клеток, активация которых полностью останавливает движение

ТехИнсайдер
Маньяк держал в плену и жестоко насиловал россиянку в течение 14 лет: жертва смогла сбежать Маньяк держал в плену и жестоко насиловал россиянку в течение 14 лет: жертва смогла сбежать

Женщина сумела сбежать из дома мужчины, который держал ее взаперти с 2009 года

VOICE
Разум Елены: фантастический роман о нейросети, которая помогает познать Вселенную Разум Елены: фантастический роман о нейросети, которая помогает познать Вселенную

Отрывок из фантастического романа Аллы Горбуновой «Ваша жестянка сломалась»

Forbes
Люди потерпели боль ради бесполезной информации Люди потерпели боль ради бесполезной информации

Ученые узнали, что люди готовы терпеть боль ради избегания неизвестности

N+1
Огонь желания: как сохранить либидо в отношениях — интервью психоаналитиков Огонь желания: как сохранить либидо в отношениях — интервью психоаналитиков

Влечение непредсказуемо, загадочно, и мы не можем напрямую им управлять

Psychologies
«Поля-двойники»: как Игорь Вулох вписывается в общий портрет русских нонконформистов «Поля-двойники»: как Игорь Вулох вписывается в общий портрет русских нонконформистов

Почему без Игоря Вулоха нельзя представить неофициальное искусство CCCР?

Forbes
Феминистская икона наоборот: жизнь Фриды Кало, рассказанная в ее собственных картинах Феминистская икона наоборот: жизнь Фриды Кало, рассказанная в ее собственных картинах

Рассказываем о судьбе Фриды Кало, которую она отразила в своих работах

Forbes
Высокая и устойчивая: почему инфляция в ЕС не сдает позиции Высокая и устойчивая: почему инфляция в ЕС не сдает позиции

Европейский центральный банк повышает процентные ставки

Forbes
Открыть в приложении