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

Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
Айдар Галяутдинов Айдар Галяутдинов

«Мы должны быть не спринтерами, а марафонцами»

Агроинвестор
Каменные плитки из затопленного памятника эпох мезолита и неолита оказались функциональными орудиями Каменные плитки из затопленного памятника эпох мезолита и неолита оказались функциональными орудиями

Ученые исследовали 11 каменных плиток, обнаруженных на затопленном памятнике

N+1
Лептин: что это за гормон и почему он мешает похудеть Лептин: что это за гормон и почему он мешает похудеть

Почему для одних схема меньше есть, больше двигаться работает, а для других нет?

Psychologies
ИИ нашел почти миллион новых антибиотиков, поражающих устойчивые бактерии ИИ нашел почти миллион новых антибиотиков, поражающих устойчивые бактерии

ИИ помог найти почти миллион природных пептидов

ТехИнсайдер
«Я счастливее, чем в браке»: матери-одиночки из Китая объединяются, чтобы вместе воспитывать детей «Я счастливее, чем в браке»: матери-одиночки из Китая объединяются, чтобы вместе воспитывать детей

Какие другие способы помогут воспитать ребенка, если отец ушел из семьи

Psychologies
Большую языковую модель встроили в шрифт Большую языковую модель встроили в шрифт

Разработчик из Дании создал файл шрифта, который одновременно является LLM

N+1
Просчитано до миллиметра Просчитано до миллиметра

Элегантная, уютная и суперкомфортная квартира для одного-двух человек

Идеи Вашего Дома
Круговые движения Круговые движения

Защемление шеи: можно ли помочь себе самостоятельно

Лиза
Длинноногие иероглифы китаянок Длинноногие иероглифы китаянок

Женской добродетелью в конфуцианском Китае образованность не считалась

Знание – сила
6 пассивно-агрессивных фраз, которые мы используем чаще всего 6 пассивно-агрессивных фраз, которые мы используем чаще всего

Фразы, которыми можно кого-то уязвить, оставаясь с виду дружелюбным

Psychologies
Точка роста Точка роста

Это интервью мы записали с Лянкой Грыу на фестивале «Новое движение»

OK!
Упоительный аромат настоящих ромашек Упоительный аромат настоящих ромашек

Настоящих ромашек всего две — аптечная и зелёная

Наука и жизнь
Как отпустить даже самую сильную любовь: 6 сложных, но необходимых шагов Как отпустить даже самую сильную любовь: 6 сложных, но необходимых шагов

Как сохранить себя после расставания с родственной душой?

Psychologies
С друзьями на поводке С друзьями на поводке

Куда чаще берут питомцев в отпуск, как оформляется проезд и сколько это стоит

Деньги
Зима не близко: 10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов» Зима не близко: 10 сериалов для тех, кто соскучился по «Игре престолов»

10 сериалов для тех, кому нравится фэнтезийный мир Джорджа Р. Р. Мартина

Правила жизни
Это должен знать каждый хозяин: как помочь собаке справиться с жарой Это должен знать каждый хозяин: как помочь собаке справиться с жарой

Как ответственным хозяевам помочь питомцу чувствовать себя комфортно в жару

ТехИнсайдер
Троцкисты, фермеры и миллиардеры: чем известны выходцы из России в Аргентине Троцкисты, фермеры и миллиардеры: чем известны выходцы из России в Аргентине

ем прославились выходцы из исторической России в Аргентине

Forbes
«Ты уже взрослый, я знаю»: лучшие фильмы с Тоби Магуайром «Ты уже взрослый, я знаю»: лучшие фильмы с Тоби Магуайром

Собрали главные фильмы с участием актера Тоби Магуайра

Правила жизни
«Мне интересно заниматься фестивалями» «Мне интересно заниматься фестивалями»

Сергей Капков: новое поколение и судьба индустрии развлечений в новой реальности

Правила жизни
Женщины-абьюзеры в отношениях: кто они? Женщины-абьюзеры в отношениях: кто они?

Почему женщины становятся абьюзерами?

Psychologies
Итальянец в ушанке Итальянец в ушанке

Венецианец в валенках? Не мем, а реальность! Встречайте Лоренцо Баньяти

ЖАРА Magazine
Путешествие на край пустыни Путешествие на край пустыни

«Правила жизни» вспоминают африканскую экспедицию классика Николая Гумилева

Правила жизни
Зендея инопланетянка Зендея инопланетянка

От скромного начала до мирового успеха: как Зендея стала кумиром миллионов

Караван историй
Как пользоваться динамометрическим ключом: разбираемся в типах и отличиях Как пользоваться динамометрическим ключом: разбираемся в типах и отличиях

Все о динамометрическом ключе: какие виды бывают и как пользоваться

РБК
История одной блестки История одной блестки

Краткая история мастерской и масок «Кузница чудес»

Seasons of life
5 страхов, которые мешают нам просить помощи 5 страхов, которые мешают нам просить помощи

Как справиться со страхами и научиться просить помощи?

Psychologies
Роман Ротенберг Роман Ротенберг

Роман Ротенберг возглавляет команду-лидер Континентальной хоккейной лиги

Собака.ru
Михаил Лабковский назвал четыре запрета, которые помогут вам стать счастливее Михаил Лабковский назвал четыре запрета, которые помогут вам стать счастливее

От каких установок нужно отказаться, чтобы сохранить душевное равновесие?

Psychologies
Доктор назвал 4 признака дефицита клетчатки в рационе Доктор назвал 4 признака дефицита клетчатки в рационе

Четыре признака того, что вы не получаете достаточного количества клетчатки

ТехИнсайдер
Открыть в приложении