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

Время Евы Время Евы

История о том, как ученые всех запутали библейской метафорой об Адаме и Еве

Вокруг света
«В Китае путешествовали всегда» «В Китае путешествовали всегда»

О том, как внутренний и внешний туризм устроены в Китае

Правила жизни
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
Квартира для души Квартира для души

Сочетание комфортабельности люксового отеля и особой атмосферности

SALON-Interior
Пять чувств Пять чувств

Эта музыка ускользает от жанров, но откликается словам «свобода» и «ветер»

Seasons of life
История, как фермер случайно наткнулся на 1100-летний меч викингов на своем участке! История, как фермер случайно наткнулся на 1100-летний меч викингов на своем участке!

Фермер нашел на своем участке один из знаменитых мечей Ульфберта

ТехИнсайдер
Королевство полного абсурда Королевство полного абсурда

«Кафка»: байопик в духе Уэса Андерсона

Weekend
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
5 фактов из интервью Кевина Спейси, которого обвинили в сексуальном насилии 5 фактов из интервью Кевина Спейси, которого обвинили в сексуальном насилии

Кевин Спейси рассказал о последствиях громкого скандала с ним

Psychologies
Фонотека Фонотека

Об альбоме Heroes и всей «берлинской трилогии» Боуи, перевернувшей поп-музыку

Правила жизни
Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ

Неужели бактерии придерживаются правила «пяти секунд»?

ТехИнсайдер
Вилла с фресками Вилла с фресками

Дом среди виноградников Венето, в котором встретились дизайн XVI и XX веков

Seasons of life
Трампистская маскулинность Трампистская маскулинность

«Мужчина в полный рост»: спорная экранизация Тома Вулфа

Weekend
Рауль Гайнетдинов Рауль Гайнетдинов

Рауль Гайнетдинов — один из самых цитируемых психофармакологов в мире

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
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
История чаевых: как на самом деле появилась эта денежная традиция История чаевых: как на самом деле появилась эта денежная традиция

Откуда пошла традиция оставлять чаевые официантам?

ТехИнсайдер
Фотохудожник Алмонд Чу: Я хочу показать миру чувства, которые испытываю к Москве и Санкт-Петербургу Фотохудожник Алмонд Чу: Я хочу показать миру чувства, которые испытываю к Москве и Санкт-Петербургу

Фотохудожник Алмонд Чу о будущих сериях и любви к российским городам

СНОБ
Экономика «цветущей сложности» вместо экономики потребления Экономика «цветущей сложности» вместо экономики потребления

Как вернуть «человека живого, хозяйствующего» в практику и теорию экономики

Монокль
Такая, какая есть: почему важна твоя индивидуальность и как ее развить Такая, какая есть: почему важна твоя индивидуальность и как ее развить

Почему нам всем действительно нужно быть собой?

VOICE
Как избавиться от клещей и что нужно знать о паразитах? Сохраните эту памятку! Как избавиться от клещей и что нужно знать о паразитах? Сохраните эту памятку!

Что делать, если вы заметили клеща на себе или своем питомце?

ТехИнсайдер
Спасибо, что неживой Спасибо, что неживой

Как в мировом кинематографе менялись отношения людей и их разумных созданий

СНОБ
Я никогда до этого не работала с детьми, и своих детей у меня тоже нет. Интервью с больничным клоуном Екатериной Хлебниковой Я никогда до этого не работала с детьми, и своих детей у меня тоже нет. Интервью с больничным клоуном Екатериной Хлебниковой

Как больничные клоуны помогают маленьким пациентам пережить сложный период?

СНОБ
15 лучших российских сериалов последних лет 15 лучших российских сериалов последних лет

Лучшие российские сериалы: от «Почки» до триллера с Иваном Янковским

Правила жизни
Семён, а не Семен: 6 ошибок в паспорте, из-за которых вы не уедете за границу Семён, а не Семен: 6 ошибок в паспорте, из-за которых вы не уедете за границу

Ошибки, из-за которых можно внезапно остаться дома во время отпуска

Maxim
Как оставаться спокойным и не срываться? Как оставаться спокойным и не срываться?

Как не будить в себе чудовище и оставаться спокойными в разных обстоятельствах?

Psychologies
Какой тип людей сует нос в чужую жизнь? Какой тип людей сует нос в чужую жизнь?

Почему некоторым людям нужно обязательно знать, как кто живет и чем занимается

Psychologies
Кто является автором результатов деятельности искусственного интеллекта? Кто является автором результатов деятельности искусственного интеллекта?

Подлежат ли правовой охране результаты деятельности искусственного интеллекта?

Наука и техника
Возвращение в Эдем Возвращение в Эдем

5 шагов к экосаду: основные правила и запреты

Лиза
Юлия Матвиенко Юлия Матвиенко

Юлия Матвиенко переодела весь Петербург в смокинги JM Studio

Собака.ru
Открыть в приложении