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

10 звезд-мужчин, у кого было больше всех половых партнерш 10 звезд-мужчин, у кого было больше всех половых партнерш

Верить рассказам этих секс-гигантов или нет — решайте сами!

Maxim
Люди с протезами почувствовали температуру с помощью тонкопленочного охладителя Люди с протезами почувствовали температуру с помощью тонкопленочного охладителя

Охладитель, с помощью которого люди с протезами могут чувствовать температуру

N+1
«Основано на реальных событиях»: сатира на болезненный интерес к серийным убийствам «Основано на реальных событиях»: сатира на болезненный интерес к серийным убийствам

«Основано на реальных событиях» — история о браке, который спасает подкаст

Forbes
Спутники Starlink излучают радиоволны и создают помехи астрономам Спутники Starlink излучают радиоволны и создают помехи астрономам

Спутники Starlink от SpaceX создают помехи радиоастрономическим наблюдениям

ТехИнсайдер
Больше энергии и меньше тревоги: откуда брать витамин В12? Больше энергии и меньше тревоги: откуда брать витамин В12?

Продукты, в которых содержится витамин B12

ТехИнсайдер
7 секретов гармоничной жизни, которым могут научить бонобо 7 секретов гармоничной жизни, которым могут научить бонобо

Бонобо отличаются своим миролюбием. Все свои проблемы они решают с помощью секса

Psychologies
Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве Подготовка к ЭКО: что надо знать каждой женщине об овариальном резерве

Овариальный резерв: что это такое, как его можно оценить и почему он важен?

Psychologies
Ведро из отходов и дом трех религий: лучшие дизайнерские проекты по версии Monocle Ведро из отходов и дом трех религий: лучшие дизайнерские проекты по версии Monocle

Экопроект, фотоаппарат и мечеть: самые интересные дизайнерские проекты 2023 года

Forbes
Роботы на далеких планетах и спутниках будут сами принимать решения Роботы на далеких планетах и спутниках будут сами принимать решения

Роботы смогут самостоятельно принимать решения о том, где и как забирать грунт

ТехИнсайдер
Серебро против бумаги Серебро против бумаги

Как в Российской империи ходили две валюты

Деньги
Алкогольная депрессия: как распознать проблему — объяснение нарколога Алкогольная депрессия: как распознать проблему — объяснение нарколога

Тревожные звоночки, когда алкоголь высасывает радость, а не приносит её

Psychologies
Бизнес на автоматизации рутины: как войти в топ богатейших женщин США Бизнес на автоматизации рутины: как войти в топ богатейших женщин США

Как Кристина Качоппо вошла в число богатейших self-made женщин Америки

Forbes
Не только секретность: из чего состоит измена — 3 основных компонента Не только секретность: из чего состоит измена — 3 основных компонента

Универсальные маркеры и компоненты, которые, как правило, включает в себя измена

Psychologies
Душевная пустота: что это и как ее правильно заполнять — 5 шагов Душевная пустота: что это и как ее правильно заполнять — 5 шагов

Откуда берутся апатия и чувство безысходности?

Psychologies
Тоннельное мышление: почему мы искажаем реальность и как вернуть себе адекватность Тоннельное мышление: почему мы искажаем реальность и как вернуть себе адекватность

Сталкивались ли вы с людьми, которые убеждены, что только их картина мира верна?

Psychologies
60 лет в огне: как подземные пожары превратили Сентрейлию в «город-призрак» 60 лет в огне: как подземные пожары превратили Сентрейлию в «город-призрак»

История «город-призрака», который подземные пожары превратили в «Сайлент Хилл»

Forbes
Не будущее, а всегда существующее Не будущее, а всегда существующее

Яков Чернихов как единственный в СССР создатель архитектурного абсолюта

Weekend
Как мозг воспринимает и хранит слова, которые мы слышим. Новое исследование Как мозг воспринимает и хранит слова, которые мы слышим. Новое исследование

Слуховой лексикон мозга расположен в передней части первичной слуховой коры

ТехИнсайдер
Исследование: 95% россиян сталкивались с корпоративным абьюзом Исследование: 95% россиян сталкивались с корпоративным абьюзом

Абьюз на рабочем месте может проявляться по-разному

Forbes
Стадный инстинкт Стадный инстинкт

Что нам мешает быть объективными?

Лиза
Вывести новый софт: как обновления ПО могут уберечь компанию от хакерских атак Вывести новый софт: как обновления ПО могут уберечь компанию от хакерских атак

Как компании могут свести возможность кибератак к минимуму

Forbes
Ультрагибкий микрозонд добрался по крысиным сосудам от шеи до мозга Ультрагибкий микрозонд добрался по крысиным сосудам от шеи до мозга

Ученые из США создали сверхгибкий эндоваскулярный зонд

N+1
«Изобретение прав человека: история» «Изобретение прав человека: история»

Как в обществе менялось восприятие пыток

N+1
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
Как правильно определять размер ноги – вы все это время ходили в обуви не вашего размера! Как правильно определять размер ноги – вы все это время ходили в обуви не вашего размера!

Как правильно измерять размер нужной вам обуви

ТехИнсайдер
Пластиковая красота. Почему винтажные Барби разрушаются и как их спасти Пластиковая красота. Почему винтажные Барби разрушаются и как их спасти

Какой процесс неумолимо сокращает жизнь Барби и можно ли его остановить?

СНОБ
Ученые прочитали белки парантропа — древнего родственника человека, которому 2 миллиона лет Ученые прочитали белки парантропа — древнего родственника человека, которому 2 миллиона лет

Древние белки раскрывают историю человечества

ТехИнсайдер
Поможем Африке — поможем себе Поможем Африке — поможем себе

Африка остается в сильнейшей зависимости от старых и новых колонизаторов

Эксперт
Всему свой сезон: в какое время года лучше искать работу Всему свой сезон: в какое время года лучше искать работу

Когда лучше всего искать работу?

ТехИнсайдер
Что-то физики в почете Что-то физики в почете

Почему все время растет дефицит высококвалифицированных кадров в промышленности

Эксперт
Открыть в приложении