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

Седло и стремя Седло и стремя

Как люди изобретали приспособления для управления лошадью

Вокруг света
В мозге есть группа нейронов, которая останавливает любое движение. Даже дыхание В мозге есть группа нейронов, которая останавливает любое движение. Даже дыхание

Ученые нашли группу клеток, активация которых полностью останавливает движение

ТехИнсайдер
«Все заменить невозможно»: дефицит каких ветеринарных препаратов ожидает Россию «Все заменить невозможно»: дефицит каких ветеринарных препаратов ожидает Россию

На рынке препаратов для домашних животных ситуация действительно напряженная

Forbes
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
Хореограф Павел Глухов о работе над постановкой «Дуо» с Дианой Вишневой и Дарьей Павленко Хореограф Павел Глухов о работе над постановкой «Дуо» с Дианой Вишневой и Дарьей Павленко

Хореограф Павел Глухов рассказал — об особенностях общения с прима-балеринами

СНОБ
От Вирджинии Вулф до Кэролайн Криадо-Перес: 13 главных книг о феминизме От Вирджинии Вулф до Кэролайн Криадо-Перес: 13 главных книг о феминизме

Что почитать, чтобы понять, чем занимаются феминистки

Forbes
«Бей, беги, замри»: как помочь себе правильно прожить и отпустить стресс «Бей, беги, замри»: как помочь себе правильно прожить и отпустить стресс

Практики, которые помогут с комфортом пройти через сложные моменты

Psychologies
Почти два миллиарда человек пострадали от анемии в 2021 году Почти два миллиарда человек пострадали от анемии в 2021 году

В 2021 году распространенность анемии среди людей всех возрастов составила 24,3%

N+1
На что похожа жизнь свободного человека и каким бывает детство в Репино На что похожа жизнь свободного человека и каким бывает детство в Репино

Сююмбике Давлет-Кильдеева — о радостях жизни на Финском заливе

РБК
Что делать, если перещипала брови: 4 лучших выхода из ситуации Что делать, если перещипала брови: 4 лучших выхода из ситуации

Самые надежные и быстрые способы спасти свои брови после неудачной коррекции

VOICE
Почему свадьбы — белая чума XXI века Почему свадьбы — белая чума XXI века

Глава из книги «Женщина на пике мозга», в которой вся правда о девушках

VOICE
5 увлекательных книг о культуре разных народов 5 увлекательных книг о культуре разных народов

Пять книг, которые рассказывают о культуре разных стран

СНОБ
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
4N + 2 4N + 2

Как химики полтора века пытаются понять ароматичность

N+1
Космический телескоп Евклид будет искать темную материю Космический телескоп Евклид будет искать темную материю

Миссия Европейского космического агентства Евклид снимет миллиарды галактик

ТехИнсайдер
5 хитростей, которые сделают перелет с детьми беззаботным — советы стюардессы 5 хитростей, которые сделают перелет с детьми беззаботным — советы стюардессы

Как создать комфортные условия для детей в полете?

VOICE
«Уинстон Черчилль: его эпоха, его преступления» «Уинстон Черчилль: его эпоха, его преступления»

Фрагмент книги «Уинстон Черчилль: его эпоха, его преступления»

N+1
Обнаженная натура в советской скульптуре: было всё Обнаженная натура в советской скульптуре: было всё

В СССР скульпторы в скульптуру привносили такое, что глаза не верят

Maxim
Как в русском фольклоре появились русалки? Как в русском фольклоре появились русалки?

Кого на Руси называли русалками?

Культура.РФ
Палеонтологи описали древнего аллигатора из Таиланда Палеонтологи описали древнего аллигатора из Таиланда

Описан вид аллигаторов, который жил на территории Таиланда 230 тысяч лет назад

N+1
«Сон — лекарство от голода»: как выживают женщины, лишенные своего дома «Сон — лекарство от голода»: как выживают женщины, лишенные своего дома

Глава из повести «Плавильная лодочка» — о судьбах женщин при депортациях

Forbes
Он мог соперничать с Twitter, но был «убит»: как появился и почему провалился Google Reader Он мог соперничать с Twitter, но был «убит»: как появился и почему провалился Google Reader

Почему руководители Google закрыли один из своих «самых дальновидных» проектов?

VC.RU
На грани оргазма: 10 не связанных с сексом занятий, которые приносят безумное наслаждение На грани оргазма: 10 не связанных с сексом занятий, которые приносят безумное наслаждение

Легальные способы доставить себе удовольствие в огромных масштабах

Maxim
Патчи для глаз: для чего нужны и как правильно пользоваться Патчи для глаз: для чего нужны и как правильно пользоваться

Для чего нужны патчи и зачем в них микроиглы?

РБК
7 признаков того, что вас ждет развод 7 признаков того, что вас ждет развод

Если не работать с этими проблемами, они могут привести к разводу

Psychologies
Связанные одной нитью: как женщина за ткацким станком помогла построить цивилизацию Связанные одной нитью: как женщина за ткацким станком помогла построить цивилизацию

Отрывок из книги «Нить истории» о том, как прялка и веретено повлияли на людей

Forbes
Ловушка Джокера: история Арлекина Ненависти от Фингера до Леджера Ловушка Джокера: история Арлекина Ненависти от Фингера до Леджера

Пройдемся по основным вехам жизни Джокера

Правила жизни
Гражданин хороший Гражданин хороший

Как в Китае контролируют население?

ТехИнсайдер
Едем в Марий Эл Едем в Марий Эл

Ради чего стоит отправиться в Марий Эл?

Лиза
Тень отца: как твой папа влияет на твои отношения с мужчинами - 6 типичных сценариев Тень отца: как твой папа влияет на твои отношения с мужчинами - 6 типичных сценариев

Почему в романтических отношениях мы часто ищем отражение своего папы?

VOICE
Открыть в приложении