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
«Для меня это был шок»: Кирилла Андреева после трепанации черепа ужаснули слухи о его состоянии «Для меня это был шок»: Кирилла Андреева после трепанации черепа ужаснули слухи о его состоянии

Кирилл Андреев рассказал, как попал в реанимацию после драки

VOICE
Мила Ершова: «Я не хочу сниматься в том, что не хочу смотреть сама» Мила Ершова: «Я не хочу сниматься в том, что не хочу смотреть сама»

Если мне что-то по-настоящему нравится, то меня вообще ничего не расстроит

Коллекция. Караван историй
Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты

Почему сегмент барбершопов так быстро растет?

Forbes
Непохожие вербейники Непохожие вербейники

Посмотришь на вербейники, не можешь поверить их родству — насколько они различны

Наука и жизнь
10 фильмов, в которых главный герой попадает в чистилище 10 фильмов, в которых главный герой попадает в чистилище

Картины, в которых герои проходят сквозь испытания и страдания за свои грехи

Maxim
«Невыносимая легкость бытия»: как Милан Кундера выбрал уединение и чистую литературу «Невыносимая легкость бытия»: как Милан Кундера выбрал уединение и чистую литературу

Как Милан Кундера отказался от общественной жизни и посвятил себя литературе

Forbes
Почему Толстой не имел права бросать Анну Каренину под поезд Почему Толстой не имел права бросать Анну Каренину под поезд

Мария Микулина написала новую книгу под названием «Женщина на пике мозга»

Maxim
Одичавшие норки восстановили уменьшившийся из-за одомашнивания относительный объем мозга Одичавшие норки восстановили уменьшившийся из-за одомашнивания относительный объем мозга

Относительный размер мозга одичавших норок почти вернулся к прежним показателям

N+1
Американские студенты одинаково сдали экзамены очно и онлайн Американские студенты одинаково сдали экзамены очно и онлайн

Возможность списать во время онлайн-экзамена не принесла особой выгоды

N+1
Без кольца и края Без кольца и края

Что делать, если вы прошли вместе через многое, а до загса никак не дойдете

VOICE
«Бывшие зеки никому не нужны»: зачем Ozon нанимает на работу людей с судимостью «Бывшие зеки никому не нужны»: зачем Ozon нанимает на работу людей с судимостью

Зачем был создан и как работает проект «Ozon без осуждения»

Forbes
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
Как мозг управляет иммунной системой при воспалениях и травмах Как мозг управляет иммунной системой при воспалениях и травмах

Как наш организм справляется с воспалениями и травмами?

ТехИнсайдер
Почему свадьбы — белая чума XXI века Почему свадьбы — белая чума XXI века

Глава из книги «Женщина на пике мозга», в которой вся правда о девушках

VOICE
Патчи для глаз: для чего нужны и как правильно пользоваться Патчи для глаз: для чего нужны и как правильно пользоваться

Для чего нужны патчи и зачем в них микроиглы?

РБК
Искусственный интеллект в деле Искусственный интеллект в деле

Может ли развитие искусственного интеллекта угрожать человеку?

Лиза
Вспоминая Джейн Биркин: какой была жизнь главной музы Сержа Генсбура и иконы стиля XX века Вспоминая Джейн Биркин: какой была жизнь главной музы Сержа Генсбура и иконы стиля XX века

Чем Джейн Биркин запомнилась зрителям и как вошла в историю моды

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
Охота на уток Охота на уток

Как чёрная уточка стала новым символом успеха

Robb Report
Выбираем стиральную машину: на что смотреть, чтобы не потратить деньги зря Выбираем стиральную машину: на что смотреть, чтобы не потратить деньги зря

Не так просто выбрать лучшую стиральную машину по соотношению цены и качества

CHIP
Посторонним вход строго запрещен: 5 мест на земле, которые недоступны для посетителей Посторонним вход строго запрещен: 5 мест на земле, которые недоступны для посетителей

Почему эти загадочные места старательно ограждают от посетителей?

ТехИнсайдер
Развод на 35 миллионов: как экс-супруг отомстил москвичке Развод на 35 миллионов: как экс-супруг отомстил москвичке

Что побуждает людей мстить бывшим?

Psychologies
Спирт во спасение? Спирт во спасение?

Чем еще можно заменить бензин и дизельное топливо?

Наука и жизнь
Ученые определили пол человека по запаху рук Ученые определили пол человека по запаху рук

Как связаны пол человека и его руки?

N+1
Почему даже летом мы умудряемся простужаться? Почему даже летом мы умудряемся простужаться?

Как это нам удается простудиться летом и как себя защитить от болезни

ТехИнсайдер
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
Неочевидные законы разных стран, которые туристам лучше не нарушать Неочевидные законы разных стран, которые туристам лучше не нарушать

Необычные законы, которые стоит принять во внимание отдыхающим за рубежом

Maxim
Огород на подоконнике за сущие копейки: какие овощи можно вырастить из обрезков прямо у себя дома Огород на подоконнике за сущие копейки: какие овощи можно вырастить из обрезков прямо у себя дома

Какие еще овощные культуры можно вырастить из обрезков

ТехИнсайдер
Кровь стынет в жилах: 5 мистических триллеров, которые точно смогут заинтриговать и даже напугать вас Кровь стынет в жилах: 5 мистических триллеров, которые точно смогут заинтриговать и даже напугать вас

5 страшных романов — не исключено, что ночью вам захочется спать со светом

ТехИнсайдер
Открыть в приложении