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

Как и зачем тренировать интимные мышцы Как и зачем тренировать интимные мышцы

Рассказываем, зачем нужен вумбилдинг и как правильно тренироваться

Добрые советы
Юлия Матвиенко Юлия Матвиенко

Юлия Матвиенко переодела весь Петербург в смокинги JM Studio

Собака.ru
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
Аллергия на солнце. Мифы, факты и способы лечения Аллергия на солнце. Мифы, факты и способы лечения

Что делать, если после загара покрываешься не шоколадным цветом, а сыпью?

Лиза
7 ошибок, которые совершает каждый из нас при покупке и хранении куриных яиц 7 ошибок, которые совершает каждый из нас при покупке и хранении куриных яиц

Многие не знают, как правильно выбирать яйца и в каких условиях хранить

ТехИнсайдер
«Антон тут рядом» «Антон тут рядом»

10 лет назад Любовь Аркус создала благотворительный фонд «Антон тут рядом»

Собака.ru
Прощай, дерево: из чего в 21 веке будут делать гитары Прощай, дерево: из чего в 21 веке будут делать гитары

Почему гитарные мастера решили использовать ламинат высокого давления?

ТехИнсайдер
Хороший, плохой, отсутствующий: как поведение отца повлияло на твою жизнь Хороший, плохой, отсутствующий: как поведение отца повлияло на твою жизнь

Полезно понимать, как на тебя повлияли принципы родителей, в том числе отца

VOICE
Метрология в поисках фундаментальных единиц Метрология в поисках фундаментальных единиц

Почему метрология самая передовая наука в мире?

Наука и техника
Настя, Никита и другие: почему мы так не любим некоторые имена Настя, Никита и другие: почему мы так не любим некоторые имена

Почему люди испытывают неприязнь к некоторым именам?

Psychologies
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
«Секретари. Региональные сети в СССР от Сталина до Брежнева» «Секретари. Региональные сети в СССР от Сталина до Брежнева»

Как окружение оспаривало авторитет местных руководителей

N+1
Ученые выяснили, какое занятие помогает сохранить гармонию в браке Ученые выяснили, какое занятие помогает сохранить гармонию в браке

Видеоигры могут благотворно сказываться на взаимоотношениях в паре — как?

Psychologies
«Шахматная горячка»: как один исторический турнир увлек этой игрой весь СССР «Шахматная горячка»: как один исторический турнир увлек этой игрой весь СССР

Глава из книги «Россия на 64 клетках. История чемпионов»

Forbes
Алмазные грани Якутска Алмазные грани Якутска

Мы летели в Якутск впервые. У нас было всего два дня

Отдых в России
Антон Секисов Антон Секисов

Писатель, поэт и автор телеграм-канала «Секир завидует» Антон Секисов

Собака.ru
Что делать, если автомобиль затопило дождем, и можно ли его спасти Что делать, если автомобиль затопило дождем, и можно ли его спасти

Потоп — одна из самых опасных вещей, которые могут случиться с автомобилем

Maxim
Все в шоке и слезах: самые внезапные и нелепые смерти знаменитых красавцев, разбившие нам сердце Все в шоке и слезах: самые внезапные и нелепые смерти знаменитых красавцев, разбившие нам сердце

Человек внезапно смертен вне зависимости от его знаменитости

VOICE
Загадка одного горячего юпитера Загадка одного горячего юпитера

Нестандартные транзиты горячих юпитеров

Наука и техника
Ученые наконец-то узнали причину воспалительных заболеваний кишечника Ученые наконец-то узнали причину воспалительных заболеваний кишечника

Как справляться с заболеваниями кишечника и что их вызывает?

ТехИнсайдер
Шёлковая собачка! Шёлковая собачка!

Как удалось вывести австралийского силки терьера?

Наука и жизнь
Как выгнать запах сигарет из машины в 3 шага Как выгнать запах сигарет из машины в 3 шага

Как убрать табачный запах из салона автомобиля?

ТехИнсайдер
Как сделать гать: технология 12 века для лучшего приключения этого лета Как сделать гать: технология 12 века для лучшего приключения этого лета

Гать — самый древний метод строительства дорог

ТехИнсайдер
Екатерина Гусева: «На гастроли ездим всей семьей. Хочется разделить с родными незабываемые впечатления!» Екатерина Гусева: «На гастроли ездим всей семьей. Хочется разделить с родными незабываемые впечатления!»

Самое дорогое для меня сейчас — это мое личное свободное время

Караван историй
Королевство полного абсурда Королевство полного абсурда

«Кафка»: байопик в духе Уэса Андерсона

Weekend
Черешня самая полезная ягода лета: почему? Черешня самая полезная ягода лета: почему?

Черешня не только сладкая и вкусная, но и богата питательными веществами

ТехИнсайдер
Почувствуй энергию Почувствуй энергию

Почему витальность так необходима нам для жизни?

Лиза
Круговые движения Круговые движения

Защемление шеи: можно ли помочь себе самостоятельно

Лиза
5 гибридных кроссоверов с наибольшим пробегом на электричестве 5 гибридных кроссоверов с наибольшим пробегом на электричестве

Лучшие гибридные кроссоверы и внедорожники на электричестве

4x4 Club
Ипотечные ставки почувствовали дно Ипотечные ставки почувствовали дно

Летом рынок останется без массовых госпрограмм

Деньги
Открыть в приложении