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

Погибоша аки обре Погибоша аки обре

Как история обошлась с могучим племенем обров или аваров

Вокруг света
Убывающий субъект: почему Курганская область теряет население Убывающий субъект: почему Курганская область теряет население

Чем занимаются курганские предприниматели и какое у них будущее?

Forbes
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
Роботы и люди: как производят материнские платы на заводе в Шуе Роботы и люди: как производят материнские платы на заводе в Шуе

Как устроен завод по изготовлению материнских плат

СНОБ
Правильные путешествия: что делать, где есть и что смотреть в Казани Правильные путешествия: что делать, где есть и что смотреть в Казани

Чтобы взять от Казани все, необязательно следить за календарем

Правила жизни
За гранью оргазма: все, что нужно знать об удовольствии, — разбор с психологами За гранью оргазма: все, что нужно знать об удовольствии, — разбор с психологами

Действительно ли оргазм то переживание, стремиться к которому нужно любой ценой?

Psychologies
Как вырваться из институциональной ловушки Как вырваться из институциональной ловушки

Двадцать первый век все чаще называют веком Африки

Эксперт
Девочки из хороших семей Девочки из хороших семей

Комиссарши — сотрудницы советских органов безопасности, лишенные жалости

Дилетант
От Месси до Малкома: как испанские налоговые органы преследуют футболистов От Месси до Малкома: как испанские налоговые органы преследуют футболистов

Почему в Испании возбуждают так много дел против топ-игроков?

Forbes
«Мы отважны, когда признаемся в своих чувствах»: как изменились любовь и секс — интервью социолога «Мы отважны, когда признаемся в своих чувствах»: как изменились любовь и секс — интервью социолога

Нужно ли избегать любовного конформизма?

Psychologies
Неандертальским следам с пляжа Маталасканьяс оказалось около 151 тысячи лет Неандертальским следам с пляжа Маталасканьяс оказалось около 151 тысячи лет

Группа ученых повторно исследовала отпечатки ног древних людей

N+1
7 лайфхаков, чтобы не отравиться грибами 7 лайфхаков, чтобы не отравиться грибами

Правила, которые помогут после ужина с грибами не отправиться в больницу

Maxim
Как заработать пару миллионов и остаться при этом человеком: рабочая схема от крепостного мальчика Павла Овчинникова Как заработать пару миллионов и остаться при этом человеком: рабочая схема от крепостного мальчика Павла Овчинникова

Павел Овчинников — крестьянский самородок, который заработал миллионы

ТехИнсайдер
Проклятие Проклятие

На съемках "Полтергейста" скончались сразу четыре актера

VOICE
Комедия «Мое преступление»: как Франсуа Озон нежно высмеивает движение #Metoo Комедия «Мое преступление»: как Франсуа Озон нежно высмеивает движение #Metoo

Какой получилась комедия «Мое преступление» Франсуа Озона

Forbes
Городу и горожанам: устойчивое развитие в практической плоскости Городу и горожанам: устойчивое развитие в практической плоскости

Темп работ по развитию городской экономики в полтора раза превышает расчеты

Эксперт
«У снобов имеется некий душевный надрыв». Отрывок из книги о Марселе Прусте и его главном романе «У снобов имеется некий душевный надрыв». Отрывок из книги о Марселе Прусте и его главном романе

Как Марсель Пруст критиковал светское общество

СНОБ
10 неожиданных фактов о главном герое каждого лета – арбузе 10 неожиданных фактов о главном герое каждого лета – арбузе

Арбуз — ягода, фрукт или овощ?

ТехИнсайдер
Игра в шашечки Игра в шашечки

В России резко взлетели цены на услуги такси

Эксперт
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
«Если любишь, докажи!»: как перестать требовать этого от партнера — 3 сценария «Если любишь, докажи!»: как перестать требовать этого от партнера — 3 сценария

Почему нам постоянно нужны доказательства любви?

Psychologies
Инвестиции в искусственный интеллект: бум или скам Инвестиции в искусственный интеллект: бум или скам

Формируется ли пузырь ИИ?

Forbes
Ноги на экспорт: самые дорогие продажи в истории российского футбола Ноги на экспорт: самые дорогие продажи в истории российского футбола

Рейтинг самых дорогостоящих трансферов «на выход» из РПЛ

Forbes
Король комедии, бог импровизации: лучшие роли Робина Уильямса Король комедии, бог импровизации: лучшие роли Робина Уильямса

Робин Уильямс начинал как комик, но затем раскрыл свой драматический арсенал

Правила жизни
Даже лишенные почти всех генов бактерии могут эволюционировать: невероятное открытие Даже лишенные почти всех генов бактерии могут эволюционировать: невероятное открытие

Даже очень скромная клетка может мутировать и адаптироваться

ТехИнсайдер
Следствие ведут экстрасенсы Следствие ведут экстрасенсы

«Гипнотик»: Бен Аффлек в долгострое Роберта Родригеса

Weekend
Боуи, Уайнхаус и «битлы»: 10 потрясающий документальных фильмов о музыкантах Боуи, Уайнхаус и «битлы»: 10 потрясающий документальных фильмов о музыкантах

Лучшие примеры работ, в которых столкнулись миры кино и музыки

Правила жизни
Орнитологи предсказали гнездовой материал птиц по форме клюва Орнитологи предсказали гнездовой материал птиц по форме клюва

Как форма клюва у птиц влияет на строительство их гнезд

N+1
Ботаники переоткрыли пять потерянных видов растений из Перу и Эквадора Ботаники переоткрыли пять потерянных видов растений из Перу и Эквадора

Ботаники переоткрыли в Перу и Эквадоре пять тропических растений из рода Nasa

N+1
Квантовые компьютеры Квантовые компьютеры

Квантовые компьютеры: как они появились и как устроены сейчас

Наука и жизнь
Открыть в приложении