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
Политика и бокс: семь фильмов о женской карьере в «мужских» профессиях Политика и бокс: семь фильмов о женской карьере в «мужских» профессиях

Фильмы о женщинах в политике, силовых видах спорта, армии, на шахте и в такси

Forbes
Выдра в США терроризирует серферов и ворует их доски. Ее могут усыпить! Выдра в США терроризирует серферов и ворует их доски. Ее могут усыпить!

Морская выдра в США крадет доски у серферов

ТехИнсайдер
Коппола: как выходцы из семьи итальянских иммигрантов изменили Голливуд Коппола: как выходцы из семьи итальянских иммигрантов изменили Голливуд

Отрывок из книги «Коппола. Семья, изменившая кинематограф» Айана Натана

Forbes
Чтобы осознать власть кофе, надо от него на время отказаться Чтобы осознать власть кофе, надо от него на время отказаться

Как африканское дерево использовало нас для покорения мира

VC.RU
От принтера и CD-диска до джедайского меча. Кто придумал лазер От принтера и CD-диска до джедайского меча. Кто придумал лазер

Как советские физики придумали первое лазерное устройство?

СНОБ
Со сцены – на грядки. 7 звезд – заядлых огородников и один король Со сцены – на грядки. 7 звезд – заядлых огородников и один король

Кто из знаменитостей любит работать в саду?

Лиза
Почему брак трещит по швам: 7 идей из книги «Как найти любовь, которую стоит сохранить» Почему брак трещит по швам: 7 идей из книги «Как найти любовь, которую стоит сохранить»

Почему счастливый брак может стать пыткой для вас?

Psychologies
Я все еще держусь. О чем пел сэр Элтон Джон Я все еще держусь. О чем пел сэр Элтон Джон

Разбираем главные песни Элтона Джона

СНОБ
Операция «Ы» и другие приключения шерифа Операция «Ы» и другие приключения шерифа

«Мэгги Мур(ы)»: криминальная комедия с Джоном Хэммом

Weekend
Фармотрасль движется к истокам Фармотрасль движется к истокам

Новым этапом в развитии станет выход на полный цикл создания фармпрепаратов

Эксперт
История о приемных детях и важной миссии для подростка История о приемных детях и важной миссии для подростка

Как примирить подростка с присутствием в семье приемного ребенка с особенностями

СНОБ
Как жить и работать во время менопаузы и как поддержать сотрудниц старше 45 лет Как жить и работать во время менопаузы и как поддержать сотрудниц старше 45 лет

Менопауза и карьера: как климакс мешает женщинам жить и работать

Forbes
Никакого розового: семь серьезных фильмов о первой любви, снятых женщинами Никакого розового: семь серьезных фильмов о первой любви, снятых женщинами

Мелодрамы, демонстрирующие глубокий взгляд на романтические отношения

Forbes
Василий Ливанов: «Если бы отец увидел этого русского, он был бы счастлив», — сказала дочь Конан Дойля, посмотрев моего Шерлока Холмса Василий Ливанов: «Если бы отец увидел этого русского, он был бы счастлив», — сказала дочь Конан Дойля, посмотрев моего Шерлока Холмса

Камбербэтч и я — нормальные Холмсы. Но лучший Шерлок Холмс в истории — русский

Коллекция. Караван историй
«Кукум». Отрывок из книги канадского писателя Мишеля Жана «Кукум». Отрывок из книги канадского писателя Мишеля Жана

Отрывок из пронзительного романа о любви «Кукум»

СНОБ
Подтягиваем ягодицы Подтягиваем ягодицы

5 отличных упражнений для красивой формы ягодиц

Лиза
«Сначала семья будет вас упрекать»: как во время декрета я стала кондитером и зарабатываю минимум 60 тысяч в месяц «Сначала семья будет вас упрекать»: как во время декрета я стала кондитером и зарабатываю минимум 60 тысяч в месяц

История Вари, которая в 30 лет сменила карьеру в моде на приготовление выпечки

VOICE
Африканский цветок привлек опылителей запахом раненой пчелы и фальшивой пчелиной гемолимфой Африканский цветок привлек опылителей запахом раненой пчелы и фальшивой пчелиной гемолимфой

Растение Ceropegia gerrardii заключило союз с необычными опылителями

N+1
Кто и зачем придумал губную помаду: интересные факты! Кто и зачем придумал губную помаду: интересные факты!

С какой же целью мы начали использовать такой макияж, как губная помада?

ТехИнсайдер
Угадайте, какая страна стала самой прожорливой в мире. Спойлер: это не США! Угадайте, какая страна стала самой прожорливой в мире. Спойлер: это не США!

Сколько калорий потребляют разные страны

ТехИнсайдер
Данные GPS указали на ускоренный сдвиг геодезических станций перед сильными землетрясениями Данные GPS указали на ускоренный сдвиг геодезических станций перед сильными землетрясениями

Ученые продвинулись в прогнозировании землетрясений

N+1
В титане нашли орбитальный эффект Холла В титане нашли орбитальный эффект Холла

Открытие, которое поможет уточнить механизм поведения металлов в магнитном поле

N+1
10 фото Шинейд О'Коннор, которые говорят все о ее жизни 10 фото Шинейд О'Коннор, которые говорят все о ее жизни

Самые важные факты из жизни Шинейд О'Коннор

Maxim
От чего зависит уровень гибкости каждого человека? От чего зависит уровень гибкости каждого человека?

Почему один человек может легко сесть на шпагат, а другому для этого нужны годы

ТехИнсайдер
Что читать в поездке: 5 детективов, от которых вы не сможете оторваться Что читать в поездке: 5 детективов, от которых вы не сможете оторваться

Чем можно заняться на отдыхе? Например, отоспаться... или провести расследование

Psychologies
Насколько правдоподобен фильм «Интерстеллар» и что такое теория Большого взрыва: 5 книг об устройстве вселенной Насколько правдоподобен фильм «Интерстеллар» и что такое теория Большого взрыва: 5 книг об устройстве вселенной

Книги, которые помогут вам разобраться с научными концепциями

ТехИнсайдер
«Я хотел показать, как общество может довести человека до безумия» «Я хотел показать, как общество может довести человека до безумия»

Стэнли Кубрик о том, как легко сойти с ума

Weekend
Большая сушка: что происходит в организме во время сжигания жира — разбор с экспертами Большая сушка: что происходит в организме во время сжигания жира — разбор с экспертами

Сушка: в чем польза и вред этого способа похудения?

Psychologies
Вася Ложкин: зачем рисовать котов и откуда появился псевдоним Вася Ложкин: зачем рисовать котов и откуда появился псевдоним

История одного из самых узнаваемых и скрытных художников современной России

Maxim
Открыть в приложении