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

Что посадить на даче: 8 продуктов, которые советуют нутрициологи Что посадить на даче: 8 продуктов, которые советуют нутрициологи

Дачный огород может стать источником настоящих суперфудов

РБК
«Мы — выживальщики»: как представители разных семейных мифов реагируют на кризис — мнение психолога «Мы — выживальщики»: как представители разных семейных мифов реагируют на кризис — мнение психолога

Что такое индивидуальная самоидентификация семьи?

Psychologies
Древнеегипетские художники изобразили царя не в том ожерелье. Но осознали и исправили ошибку Древнеегипетские художники изобразили царя не в том ожерелье. Но осознали и исправили ошибку

Ученые нашли следы корректировок при изучении росписей в египетских гробницах

N+1
Как стать королем пикника: топ-5 девайсов для идеального шашлыка Как стать королем пикника: топ-5 девайсов для идеального шашлыка

Учимся готовить шашлык с помощью высоких технологий

Maxim
Дронго обошли кукушек в гонке вооружений благодаря разноцветным яйцам Дронго обошли кукушек в гонке вооружений благодаря разноцветным яйцам

Дронго выбрасывают >90% яиц, которые им подбрасывают кукушки

N+1
ChatGPT превзошел большинство людей в оригинальности мышления ChatGPT превзошел большинство людей в оригинальности мышления

ChatGPT 4.0 может сравниться с 1% наиболее творческих людей

ТехИнсайдер
Без денег не останетесь: куда прятать наличные на пляже Без денег не останетесь: куда прятать наличные на пляже

Самые надежные места, куда можно спрятать деньги во время отдыха на море

ТехИнсайдер
От оскорблений до нападений: с чем сталкиваются женщины-политики От оскорблений до нападений: с чем сталкиваются женщины-политики

Женщины-политики чаще, чем мужчины, подвергаются оскорблениям и получают угрозы

Forbes
«Не думайте о бывших»: «эффект белого медведя» — как действительно забыть о завершившихся отношениях «Не думайте о бывших»: «эффект белого медведя» — как действительно забыть о завершившихся отношениях

Пытаясь подавлять мысли, мы оказываемся во власти «эффекта белого медведя»

Psychologies
Чем интересен фильм Майка Ли «Обнаженные» Чем интересен фильм Майка Ли «Обнаженные»

Чем интересна экзистенциальная притча о взрослении и одиночестве

СНОБ
5 популярных физических упражнений, от которых практически нет пользы 5 популярных физических упражнений, от которых практически нет пользы

Эти упражнения — ложные друзья каждого ЗОЖника

Maxim
Комиссарши в пыльных шлемах Комиссарши в пыльных шлемах

Прекрасные дамы, которые активно участвовали в революции

Дилетант
Как быстро и легко собирать большие пазлы: 6 стратегий Как быстро и легко собирать большие пазлы: 6 стратегий

Собрать пазл из 2000 деталей? Легко!

ТехИнсайдер
Birkin, корзинки, показы: главные модные моменты Джейн Биркин Birkin, корзинки, показы: главные модные моменты Джейн Биркин

Чем модная индустрия обязана Джейн Биркин?

Правила жизни
«Я чувствую себя зомби»: россиянки объяснили, почему материнство сложнее офисной работы — 15 причин «Я чувствую себя зомби»: россиянки объяснили, почему материнство сложнее офисной работы — 15 причин

Главные трудности, с которыми сталкиваются многие матери

Psychologies
Привет, как дела, что делаешь? Привет, как дела, что делаешь?

Маяковский, Чехов или Булгаков: разгадай своего собеседника в мессенджере

VOICE
«Cтрах одиночества родом из детства»: как рождается аутофобия — мнение психиатра «Cтрах одиночества родом из детства»: как рождается аутофобия — мнение психиатра

Почему мы так боимся одиночества и при чем тут отношения с матерью?

Psychologies
Небесное создание Небесное создание

Техники борьбы с аэрофобией — на высоте

VOICE
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
«Динозавры России: Прошлое, настоящее, будущее» «Динозавры России: Прошлое, настоящее, будущее»

Книга о русских динозаврах и о тех, кто их изучает

N+1
Ужин подан! Ужин подан!

9 вопросов о правильном ужине

Лиза
Финское лето. Тест шин Nokian Nordman S2 SUV Финское лето. Тест шин Nokian Nordman S2 SUV

Мы поставили на Subaru Forester финские Nokian Nordman S2 SUV и не прогадали

4x4 Club
«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
5 причин заниматься пилатесом в любом возрасте 5 причин заниматься пилатесом в любом возрасте

Какие бонусы для здоровья пилатес дает в разном возрасте?

Правила жизни
Когда женщины начали носить лифчики? Интересные факты! Когда женщины начали носить лифчики? Интересные факты!

Бюстгальтер — привычное нижнее белье на пересечении моды и функциональности

ТехИнсайдер
Лучшие платформеры на ПК: топ-10 проектов в 2023 году Лучшие платформеры на ПК: топ-10 проектов в 2023 году

10 лучших игр-платформеров в 2023 году на ПК

CHIP
Немецкие палеонтологи описали отлично сохранившуюся черепаху из юрского периода Немецкие палеонтологи описали отлично сохранившуюся черепаху из юрского периода

Эта черепаха жила в мелководном море на территории современной Баварии

N+1
Человеческие голоса заставляют животных в лесу нервничать Человеческие голоса заставляют животных в лесу нервничать

Животные в лесу меняют свое поведение, когда слышат человеческие звуки

ТехИнсайдер
Самая молодая последовательница Мэнсона выходит из тюрьмы: кто такая Лесли Ван Хутен Самая молодая последовательница Мэнсона выходит из тюрьмы: кто такая Лесли Ван Хутен

Рассказываем историю Ван Хутен, Мэнсона и коммуны «Семья»

Forbes
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
Открыть в приложении