Несколько новых научных фактов о самом загадочном астрономическом объекте

СНОБНаука

Сила пустоты: новые тайны черных дыр

Кроме обычного пения птиц и порхания мотыльков, минувший месяц принес несколько новых научных фактов о самом загадочном астрономическом объекте — черных дырах.

Иллюстрация: Лика Сочкина

У редакторов научно-популярных журналов есть интересное ноу-хау: хочешь поднять продажи — поставь на обложку черную дыру. Интерес публики к этим странным штукам столь же велик, сколь и иррационален. При этом подобрать достойное фото героини для обложки совсем не просто. У человечества пока есть всего одна реальная фотография черной дыры, да и та довольно расплывчатая, что неудивительно, поскольку фотографируемый объект находился в 53 миллионах световых лет от Земли. Плюс кадры из далеко не нового фильма «Интерстеллар», плюс различного рода «фантазии художников». Сложно нарисовать то, чего нет, а черных дыр практически нет: они состоят из пустоты, кроме единственной точки в самой сердцевинке, о которой, впрочем, ничего не известно. Конечно же, очень странно всерьез интересоваться подобной пустопорожней штуковиной.

Но все равно интересно, причем не только публике, но и самым настоящим ученым. Недавно вышли сразу три новые работы, посвященные черным дырам.

Вращенье пустоты

Как было сказано выше, черная дыра устроена довольно просто: в ней ничего нет. Теперь можно надуть щеки и сказать то же самое гораздо сложнее: решение уравнений Эйнштейна, которое в 1916 году всего за несколько месяцев до своей смерти обнаружил немецкий астроном Карл Шварцшильд и которое описывает черную дыру, относится к классу «решений для пустого пространства». В сложной таблице, которая у Эйнштейна описывает распределение материи и ее движение, стоят сплошные нули. Нужно только удалить всего одну точку пространства, в которой уравнения уж точно не работают, потому что там получаются сплошные бесконечности и деление нуля на нуль. И вот в этой-то выпавшей точке должна находиться какая-то масса — вообще говоря, любая. Вот вам и рецепт черной дыры (собственно, когда на уроке физики учитель рассуждал про «материальную точку», с точки зрения строгой науки это не могло быть ничем иным, кроме как черной дырой).

Карл Шварцшильд
Карл Шварцшильд. Фото: Mary Evans Picture Library / Mary Evans Picture Library / East News

Блюдо, которое готовится по этому рецепту, совершенно нечувствительно к выбору исходных продуктов: черная дыра, сделанная из схлопнувшейся в точку звезды, и другая дыра — из равной по массе горы сливочного мороженого*, не отличимы друг от друга. Собственно, кроме этой самой массы у них мало что есть: только электрический заряд и вращение. Заряд мало кого интересует, потому что он наверняка маленький (в космосе не так уж много сильно заряженных штук, из которых можно приготовить черную дыру). А вот вращение может быть большое, и к тому же оно сильно меняет нрав черной дыры, так что этот параметр очень интересует физиков. И вот несколько таких физиков придумали, как можно это вращение измерить, рассказав о своей идее на страницах журнала Nature.

* Примечание: образ черной дыры, сформированной из огромной горы пломбира, автор не придумал сам, а вычитал у какого-то физика-популяризатора, возможно, даже у Алексея Семихатова в его потрясающей книге «Все, что движется». Однако книга эта толстая, и проверять автору лень.

Вообще-то, вращение пустого места не то чтобы измерить, а и представить себе нельзя. Может быть, кому-то кажется, что он может себе представить вращение самой центральной точки, но это самообман: точки не вращаются, потому радиус точки — ноль, и какое бы вращение вы ей ни придали, ее «экватор» должен двигаться бесконечно быстро, а такого не бывает. Даже если вместо точки рассматривать «всю дыру», то есть область, окруженную таинственным «горизонтом», то и у этой воображаемой поверхности при определенном количестве вращения «скорость» достигнет скорости света, хотя вращаться там физически нечему. Это тревожит, и строгий расчет показывает, что вращение черной дыры и правда не может быть бесконечно большим: для дыры данной массы у вращения есть верхний предел.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

5 признаков того, что вы теряете мышцы, а не жир 5 признаков того, что вы теряете мышцы, а не жир

Алексей Столяров разрешает спортивную «теорему Пуанкаре».

GQ
«Мужчина не дает развиваться»: что делать женщине «Мужчина не дает развиваться»: что делать женщине

Что делать, если мужчина не поддерживает ваше желание развиваться? Это ред флаг?

Psychologies
26 дуэлей и одна роковая: жизнь Александра Пушкина в цифрах 26 дуэлей и одна роковая: жизнь Александра Пушкина в цифрах

Несколько любопытных фактов из биографии поэта Александра Пушкина

Правила жизни
Что нужно мужчинам для здоровой сексуальной жизни? Узнайте ответ экспертов! Что нужно мужчинам для здоровой сексуальной жизни? Узнайте ответ экспертов!

Как мужчине поддержать сексуальное здоровье?

ТехИнсайдер
Академия Русского балета имени Вагановой Академия Русского балета имени Вагановой

Академию Русского балета им. Вагановой 11 лет назад возглавил Николай Цискаридзе

Собака.ru
Сомелье Янина Мартынюк: в ресторанах будет больше российского вина Сомелье Янина Мартынюк: в ресторанах будет больше российского вина

Зачем нужен винный гид для сотрудников ресторанов? Отвечает сомелье

СНОБ
Лодырь, галиматья, джакузи: 7 фамилий, которые сегодня стали обычными словами Лодырь, галиматья, джакузи: 7 фамилий, которые сегодня стали обычными словами

Какие фамилии стали общеупотребительными словами, изменив первоначальный смысл?

ТехИнсайдер
Мир кончился, и это нормально Мир кончился, и это нормально

10 фильмов о конце света как стабильности

Weekend
Александр Смекалин: «Цель АИРР — быть катализатором инновационного развития регионов» Александр Смекалин: «Цель АИРР — быть катализатором инновационного развития регионов»

Как АИРР помогает регионам добиваться высоких результатов

ФедералПресс
15 лучших российских сериалов последних лет 15 лучших российских сериалов последних лет

Лучшие российские сериалы: от «Почки» до триллера с Иваном Янковским

Правила жизни
Популяция последних шерстистых мамонтов произошла всего от восьми предков Популяция последних шерстистых мамонтов произошла всего от восьми предков

Палеогенетики проанализировали геномы 21 шерстистого мамонта

N+1
Переизобрести Пушкинский Переизобрести Пушкинский

Внедрение современных технологий для классического музея — всегда вызов

СНОБ
Автомобиль для императора и министра: чем похожи советская «Чайка» и японка Nissan President Автомобиль для императора и министра: чем похожи советская «Чайка» и японка Nissan President

Сравниваем модель ГАЗ-14 с «японкой» из того же периода истории

ТехИнсайдер
Черешня самая полезная ягода лета: почему? Черешня самая полезная ягода лета: почему?

Черешня не только сладкая и вкусная, но и богата питательными веществами

ТехИнсайдер
В глубинке души В глубинке души

Провинциальная Россия полна музеев самых разнообразных феноменов и объектов

Правила жизни
Сильные, воинственные и бесстрашные: 7 книг о героях, которые ничего не боятся Сильные, воинственные и бесстрашные: 7 книг о героях, которые ничего не боятся

Истории о героях, которые смело встречаются лицом к лицу с опасностями?

ТехИнсайдер
Как устроен лагерь для взрослых Как устроен лагерь для взрослых

Агата Березина, зачем взрослым людям вновь погружаться в детство

СНОБ
«Папа римский и война». Отрывок из книги «Папа римский и война». Отрывок из книги

Сотрудничал ли папа римский Пий XII с Гитлером

СНОБ
На что влияет материнская плата и стоит ли на ней экономить На что влияет материнская плата и стоит ли на ней экономить

Чем дорогая материнская плата отличается от бюджетной?

CHIP
О чём нужно помнить, чтобы всё не забыть О чём нужно помнить, чтобы всё не забыть

Что может спровоцировать и ускорить развитие когнитивных нарушений?

Здоровье
Движение Движение

Среди писателей-миллениалов Вера Богданова занимает особое место

Правила жизни
Владимир Овчаренко и Павел Пепперштейн: Наше сотрудничество — это следствие долгой дружбы Владимир Овчаренко и Павел Пепперштейн: Наше сотрудничество — это следствие долгой дружбы

Как построить здоровые отношения между галеристом и художником?

СНОБ
Психология имиджа Психология имиджа

Как внешний вид помогает добиться успеха

Лиза
Где прячутся игрунки? Где прячутся игрунки?

В кронах огромных вековых деревьев обитают удивительные миниатюрные обезьянки

Знание – сила
Антон Секисов Антон Секисов

Писатель, поэт и автор телеграм-канала «Секир завидует» Антон Секисов

Собака.ru
Ильгиз Фазулзянов: Наши мастера-эмальеры расписывают иконы, а ювелирная эмаль остается на низком уровне Ильгиз Фазулзянов: Наши мастера-эмальеры расписывают иконы, а ювелирная эмаль остается на низком уровне

Как совмещать в одной работе разные техники и школы и зачем ювелиру математика

СНОБ
«За права женщин в этом доме еще бороться и бороться»: роман о случайном путешествии «За права женщин в этом доме еще бороться и бороться»: роман о случайном путешествии

Глава из идеального пляжного чтения от Мейв Бинчи «Ночи дождей и звезд»

Forbes
Как охладить квартиру без кондиционера: 8 способов пережить жару Как охладить квартиру без кондиционера: 8 способов пережить жару

Как понизить температуру в квартире и при этом не простудиться?

ТехИнсайдер
Выгнать змею из машины, победить вора - и еще 3 необычных применения для WD-40 Выгнать змею из машины, победить вора - и еще 3 необычных применения для WD-40

Для знаменитого аэрозоля WD-40 найдено уже более тысячи применений

ТехИнсайдер
Посмотрите на 4000-летний лабиринт минойской цивилизации! Вот где его нашли: интересные факты Посмотрите на 4000-летний лабиринт минойской цивилизации! Вот где его нашли: интересные факты

Для чего люди минойской цивилизации строили лабиринты?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении