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

Ему 3,75 миллиарда лет: ученые обнаружили древнейший участок земной коры Ему 3,75 миллиарда лет: ученые обнаружили древнейший участок земной коры

Самая древняя порода, найденная в Скандинавии, образовалась очень давно

ТехИнсайдер
Территория лета Территория лета

Полезные идеи для обустройства террасы и веранды на даче

Лиза
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
Как сохранить фигуру «девочки» после 40 лет: 6 гениально простых и рабочих советов Как сохранить фигуру «девочки» после 40 лет: 6 гениально простых и рабочих советов

Как продлить молодость своей фигуре?

VOICE
Salavat Kypere Salavat Kypere

Salavat Kypere — стилист по профессии и готическая принцесса по призванию

Собака.ru
Упоительный аромат настоящих ромашек Упоительный аромат настоящих ромашек

Настоящих ромашек всего две — аптечная и зелёная

Наука и жизнь
На двух колесах На двух колесах

Электросамокаты: правила, стоимость аренды и особенности этого сезона

Лиза
Пирс, Инг, Уэйр: 5 книг любимых книг Риз Уизерспун Пирс, Инг, Уэйр: 5 книг любимых книг Риз Уизерспун

Пять любопытных книг из рекомендаций книжного клуба Риз Уизерспун

СНОБ
Просто добавь ИИ Просто добавь ИИ

Что происходит в маркетинге сейчас и чего ждать от внедрения ИИ завтра?

СНОБ
Вечный Шурик Вечный Шурик

5 советских актеров, которые не любили свои самые звездные роли

Лиза
Не тот человек Не тот человек

Границы и их преодоление как ключ к кино Джозефа Лоузи

Weekend
Лёня Немодный: Знаковый перебор Лёня Немодный: Знаковый перебор

Зачем так часто меняют дорожные знаки?

4x4 Club
5 токсичных фраз, которые никогда не скажет себе успешный человек 5 токсичных фраз, которые никогда не скажет себе успешный человек

Здоровые отношения с самим собой — залог успеха!

Psychologies
Поток Святского Поток Святского

Тунгусский метеорит – одна из главных тайн ХХ века

Знание – сила
Шимпанзе верно оценили вероятности Шимпанзе верно оценили вероятности

Шимпанзе способны решать задачу двух чашек

N+1
Длинноногие иероглифы китаянок Длинноногие иероглифы китаянок

Женской добродетелью в конфуцианском Китае образованность не считалась

Знание – сила
Чудеса Дагестана Чудеса Дагестана

В последние годы Дагестан стал настоящей меккой для туристов

Отдых в России
От инновации к коммерциализации: когда AI и IoT превратят города в салатные реки От инновации к коммерциализации: когда AI и IoT превратят города в салатные реки

Как IoT и AI могут повысить продуктивность умных ферм?

ТехИнсайдер
Созависимое кино Созависимое кино

Как работал творческий союз режиссеров и цензуры в эпоху застоя

Weekend
Подводные лодки с воздухонезависимыми силовыми установками в российском и советском флоте Подводные лодки с воздухонезависимыми силовыми установками в российском и советском флоте

Подводные лодки с парогазовыми турбинами (ПГТУ)

Наука и техника
Чем бальзам для волос отличается от кондиционера и что лучше выбрать Чем бальзам для волос отличается от кондиционера и что лучше выбрать

Бальзам и кондиционер: различия в составе и принципе действия

РБК
Усыновление взрослых мужчин, пожизненная работа и тетрафобия: 10 особенностей японской культуры, которые вас удивят Усыновление взрослых мужчин, пожизненная работа и тетрафобия: 10 особенностей японской культуры, которые вас удивят

Особенности жизни в Японии, которые могут показаться очень странными

ТехИнсайдер
Почему намерзает задняя стенка холодильника: 10 причин неисправности Почему намерзает задняя стенка холодильника: 10 причин неисправности

Если на задней стенке холодильника появился лед, значит, что-то идет не так

CHIP
Красноярские просторы Красноярские просторы

Красноярск славен большим числом музеев и природными красотами

Лиза
Ограбление по… Ограбление по…

Чем обернется присвоение США и ЕС российских активов

Деньги
Большие парни не делятся: как маркетплейсы постепенно урезают прибыль партнеров Большие парни не делятся: как маркетплейсы постепенно урезают прибыль партнеров

Владельцы пунктов выдачи заказов зарабатывают на своем бизнесе все меньше

Forbes
«Тебе для мамы жалко, что ли?»: как защитить свои деньги от родственников «Тебе для мамы жалко, что ли?»: как защитить свои деньги от родственников

Какие чувства в нас поднимает нарушение финансовых границ близкими?

Psychologies
Ученые обнаружили наиболее опасный вид жира — внутри мышц Ученые обнаружили наиболее опасный вид жира — внутри мышц

новое исследование предупреждает о воздействии на здоровье жира внутри мышц

ТехИнсайдер
Гайки и байки: внук Церетели назвал любимые работы своего деда Гайки и байки: внук Церетели назвал любимые работы своего деда

Внук Зураба Церетели выбирает 7 скульптур своего деда

СНОБ
Ученые назвали новое профилактическое средство от болезни Альцгеймера — это… сон Ученые назвали новое профилактическое средство от болезни Альцгеймера — это… сон

Как сон влияет на когнитивные способности и риск болезни Альцгеймера

ТехИнсайдер
Открыть в приложении