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

Что произошло с Сибирью? Что произошло с Сибирью?

Почему осмыслить место Сибири в истории России непросто?

Дилетант
Вдыхание чистого кислорода ускорило двигательную реакцию здоровых людей Вдыхание чистого кислорода ускорило двигательную реакцию здоровых людей

Вдыхание стопроцентного кислорода улучшает моторное обучение человека

N+1
Шахматист Ян Непомнящий: Выигрывать мне нравится больше, чем играть Шахматист Ян Непомнящий: Выигрывать мне нравится больше, чем играть

Сильнейший гроссмейстер планеты — о своем профессиональном пути

СНОБ
Чем заменить водку, чтобы было вкусно и недорого Чем заменить водку, чтобы было вкусно и недорого

Бюджетные и среднебюджетные дистилляты, которые незазорно рекомендовать друзьям

Maxim
Мал да удал: у сенокосцев обнаружили три вида самцов с уникальной стратегией размножения Мал да удал: у сенокосцев обнаружили три вида самцов с уникальной стратегией размножения

У редкого вида паукообразных существует три разных типа самцов

ТехИнсайдер
Идите к своим и не бойтесь конкурсов: как креативным агентствам работать за рубежом Идите к своим и не бойтесь конкурсов: как креативным агентствам работать за рубежом

Есть ли шанс у игроков креативной индустрии завоевать новую аудиторию?

Forbes
Уехать или остаться: как этот выбор губит целые народы Уехать или остаться: как этот выбор губит целые народы

«Югорские новеллы» — кино о необходимости сохранения традиций народов Севера

Psychologies
Как предотвратить потерю мышц при похудении Как предотвратить потерю мышц при похудении

Увы, но наш организм не может просто терять жир

ТехИнсайдер
О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав

«В другом мире. Заметки 2014-2017» — это сборник эссе искусствоведа и куратора

СНОБ
13 самых популярных вопросов про кондиционеры: проверьте свои знания 13 самых популярных вопросов про кондиционеры: проверьте свои знания

Кондиционеры: все, о чем вы не знали, у кого спросить

CHIP
Наука о чужих. Жизнь и разум во вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во вселенной

Земляне вряд ли смогут установить контакт с существами, похожими на них

Наука и жизнь
Партнерство, деньги, собственное эго: предприниматели — о главных развилках в бизнесе Партнерство, деньги, собственное эго: предприниматели — о главных развилках в бизнесе

Самые интересные части беседы на форуме «Успех к 30: взгляд на новый мир»

Forbes
От влюбленности до паники: как и почему выставки влияют на наше психологическое здоровье От влюбленности до паники: как и почему выставки влияют на наше психологическое здоровье

Музеи — важная часть социокультурного пространства

Psychologies
Охота на уток Охота на уток

Как чёрная уточка стала новым символом успеха

Robb Report
Космический телескоп Евклид будет искать темную материю Космический телескоп Евклид будет искать темную материю

Миссия Европейского космического агентства Евклид снимет миллиарды галактик

ТехИнсайдер
Как в Калининграде развивается среда для людей с инвалидностью Как в Калининграде развивается среда для людей с инвалидностью

Роман Аранин развивает в Калининграде доступную среду для людей с инвалидностью

Forbes
Почему так важно обращать внимание на версию Bluetooth? Почему так важно обращать внимание на версию Bluetooth?

На что влияет версия Bluetooth на телефоне и наушниках?

CHIP
Тратьте деньги, чтобы сэкономить время: советы от инвестгуру Навала Равиканта Тратьте деньги, чтобы сэкономить время: советы от инвестгуру Навала Равиканта

Как оценить себя правильно и на что стоит тратить время?

Forbes
Биполярное судно Биполярное судно

«Иван Фролов»: самое большое в мире научно-экспедиционное судно ледового класса

ТехИнсайдер
У микобактерии лепры нашли новый антиген в клеточной стенке У микобактерии лепры нашли новый антиген в клеточной стенке

Ученые обнаружили в клеточной стенке микобактерии лепры фенольный гликолипид-II

N+1
Люди потерпели боль ради бесполезной информации Люди потерпели боль ради бесполезной информации

Ученые узнали, что люди готовы терпеть боль ради избегания неизвестности

N+1
Семь опасностей, поджидающих вас на шашлыках Семь опасностей, поджидающих вас на шашлыках

Что ждет нас за городом, на уютных лесных опушках?

Maxim
Фельдшер скорой помощи нашла остатки парейазавра на берегу Вятки Фельдшер скорой помощи нашла остатки парейазавра на берегу Вятки

Древняя парарептилия жила около 260 миллионов лет назад

N+1
Аэрогель повысил огнестойкость дрона Аэрогель повысил огнестойкость дрона

Дрон выдерживает температуру в 200 градусов Цельсия с помощью аэрогеля

N+1
У аристократов тоже есть проблемы! Узнайте, как эта женщина скрывала свой недостаток У аристократов тоже есть проблемы! Узнайте, как эта женщина скрывала свой недостаток

Французская аристократка XVII страдала от проблем с зубами

ТехИнсайдер
Ничто не сравнится с тобой. 5 главных песен Шинейд О’Коннор Ничто не сравнится с тобой. 5 главных песен Шинейд О’Коннор

О чем были главные песни О’Коннор

СНОБ
«Колония»: роман о жизни на маленьком ирландском острове «Колония»: роман о жизни на маленьком ирландском острове

Писательница рассказывает о жизни на маленьком ирландском острове

Forbes
Лемонграсс, зира, фенугрек: как использовать необычные специи и что с ними готовить Лемонграсс, зира, фенугрек: как использовать необычные специи и что с ними готовить

Что можно приготовить с имбирем, лемонграссом и зирой?

VOICE
Клетчатка Клетчатка

Клетчатка: почему сегодня она переживает свой звёздный час?

Здоровье
Какая еда может поднять нам настроение и снизить уровень тревожности и депрессии Какая еда может поднять нам настроение и снизить уровень тревожности и депрессии

Пища способна помогать нам бороться и с депрессией, и со стрессом

ТехИнсайдер
Открыть в приложении