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

Гильотина для короля Гильотина для короля

21 января 1793 года был публично казнён король Франции

Дилетант
Уральская ПИШ: акцент на цифровую трансформацию Уральская ПИШ: акцент на цифровую трансформацию

Внедрение цифровых решений является необходимым условием развития

Эксперт
Характер такой: пятиминутный путеводитель по основным психотипам Характер такой: пятиминутный путеводитель по основным психотипам

Психотипы: основные особенности и моменты, на которые нужно обратить внимание

Правила жизни

История бельгийского солдата, которого деньги спасли от смертельного ранения

ТехИнсайдер
Как одеться в дождь и отлично выглядеть — 5 идей от героев стритстайла Как одеться в дождь и отлично выглядеть — 5 идей от героев стритстайла

Как в дождливую погоду одеваться без риска промокнуть и без ущерба стилю?

Правила жизни
Формула любви: как построить идеальный союз — 2 шага Формула любви: как построить идеальный союз — 2 шага

Существует ли совершенное чувство любви?

Psychologies
«Нить истории» «Нить истории»

Как прялка, веретено и ткацкий станок помогли построить цивилизацию

N+1
Базилик Базилик

Чем полезен базилик? Исследуем суперфуд и пробуем пару рецептов

Здоровье
Колоссальный кальмар: с чего началась история открытия данного вида? Колоссальный кальмар: с чего началась история открытия данного вида?

В 1925 году Г.К. Робсон описал кальмара под названием Mesonychoteuthis hamilton

ТехИнсайдер
Мозг «кладет поближе» те воспоминания, которые считает важными для обобщений Мозг «кладет поближе» те воспоминания, которые считает важными для обобщений

Воспоминания перемещаются из гиппокампа в кору головного мозга

ТехИнсайдер
Люди недооценили вес ладоней Люди недооценили вес ладоней

Ладони кажутся нам почти в два раза легче своего реально веса

N+1
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
Что делать, если потерял ключи: инструкция Что делать, если потерял ключи: инструкция

Как восстановить ключи, что делать с сигнализацией во время вскрытия автомобиля

РБК
Близость, страсть, привязанность: какой ваш тип любви — определите чувства Близость, страсть, привязанность: какой ваш тип любви — определите чувства

В любых отношениях есть важные составляющие

Psychologies
Как вырваться из институциональной ловушки Как вырваться из институциональной ловушки

Двадцать первый век все чаще называют веком Африки

Эксперт
Мать всех страхов: как избавиться от танатофобии — и надо ли? Мать всех страхов: как избавиться от танатофобии — и надо ли?

Как танатофобия связана с остальными страхами? Что (не) поможет в борьбе с ней?

Psychologies
Простая материя Простая материя

Дизайнер Екатерина Чернявская рассматривает интерьер как произведение искусства

Robb Report
Что поможет ребенку пережить смерть родителя: 6 факторов Что поможет ребенку пережить смерть родителя: 6 факторов

Как помочь ребенку пережить утрату?

Psychologies
Идеальный партнер: миф или реальность — размышления психоаналитиков Идеальный партнер: миф или реальность — размышления психоаналитиков

Отправляясь на поиски идеала, кого мы хотим встретить? И нужен ли этот идеал?

Psychologies
Ответ на глобальные вызовы, или почему будущее за инвестициями в импакт-проекты | The Answer to Global Challenges: Why Investing in Impact Projects is the Future Ответ на глобальные вызовы, или почему будущее за инвестициями в импакт-проекты | The Answer to Global Challenges: Why Investing in Impact Projects is the Future

Глобальные вызовы требуют пересмотра стандартных практик и моделей в инвестициях

Позитивные изменения
Симптомы избытка сахара в крови: как понять, что у вас гипергликемия Симптомы избытка сахара в крови: как понять, что у вас гипергликемия

Как понять, что у вас повышен сахар?

ТехИнсайдер
В древнеримской Тамусиде нашли многочисленные останки диких животных В древнеримской Тамусиде нашли многочисленные останки диких животных

Палеозоологи исследовали останки животных, найденные в древнем городе Тамусида

N+1
Бюджетный органайзер: 7 идей, как использовать обувные коробки в быту Бюджетный органайзер: 7 идей, как использовать обувные коробки в быту

Мы знаем, что у вас осталась хотя бы пара коробок от обуви. Воспользуемся ими!

ТехИнсайдер
«Научиться держать слово»: советы от богатейших инвесторов мира «Научиться держать слово»: советы от богатейших инвесторов мира

Как разжиться достаточным богатством, чтобы попасть в список Forbes?

Forbes
Три главных условия для создания гармоничных отношений Три главных условия для создания гармоничных отношений

Когда люди вступают в отношения, они должны учитывать три важных критерия

Psychologies
Почему яд скорпионов - одна из самых дорогих жидкостей на планете? Интересный факт! Почему яд скорпионов - одна из самых дорогих жидкостей на планете? Интересный факт!

Незначительное количество яда скорпиона может принести немалые деньги

ТехИнсайдер
Как скрыть недостатки фигуры в летних образах: лайфхаки против Как скрыть недостатки фигуры в летних образах: лайфхаки против

Эти модные трюки помогут скрыть недостатки фигуры

VOICE
Бальзам для сердца. 8 самых полезных продуктов Бальзам для сердца. 8 самых полезных продуктов

Здоровье сердца во многом зависит от того, что лежит на твоей тарелке

Лиза
«Измены мужа — ответственность жены»? 6 причин мужской неверности «Измены мужа — ответственность жены»? 6 причин мужской неверности

Как быть? Давайте для начала разберемся, почему мужчины изменяют

Psychologies
Раз, два, Чарли заберет тебя: гид по страшным культам XX века Раз, два, Чарли заберет тебя: гид по страшным культам XX века

Самые известные секты, которые появились в XX веке: что в них общего?

Правила жизни
Открыть в приложении