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

Алькасар. «Всё спокойно» Алькасар. «Всё спокойно»

Как древняя фортификация Алькасар получила мировую известность

Дилетант
«Не думайте о бывших»: «эффект белого медведя» — как действительно забыть о завершившихся отношениях «Не думайте о бывших»: «эффект белого медведя» — как действительно забыть о завершившихся отношениях

Пытаясь подавлять мысли, мы оказываемся во власти «эффекта белого медведя»

Psychologies
Топ-7 неожиданных продуктов, в которых содержится огромное количество сахара: худеющие, будьте бдительны! Топ-7 неожиданных продуктов, в которых содержится огромное количество сахара: худеющие, будьте бдительны!

Сахар - коварный продукт, который может прятаться во многих любимых нами блюдах

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
Тест-драйв китаского люкса: танк во фраке Тест-драйв китаского люкса: танк во фраке

Каким получился TANK 500?

ТехИнсайдер
Куда двигаться Куда двигаться

Какие именно танцы подойдут тебе?

VOICE
Смерть им к лицу: каково это — побывать на спиритическом сеансе начала XX века Смерть им к лицу: каково это — побывать на спиритическом сеансе начала XX века

Чем жителей Питера так манил сверхъестественный мир?

Правила жизни
Видео с полицейским снизило риск неосторожного обращения с оружием среди детей Видео с полицейским снизило риск неосторожного обращения с оружием среди детей

Инструктаж снижает риск неосторожного обращения с оружием у детей

N+1
Капитальная филантропия: как Благотворительный фонд Потанина стал чемпионом 2022 года Капитальная филантропия: как Благотворительный фонд Потанина стал чемпионом 2022 года

Как фонд Благотворительный фонд Потанина стал независимым от основателя

Forbes
Как трудоголизм связан с детскими травмами: 2 личные истории и комментарии психологов Как трудоголизм связан с детскими травмами: 2 личные истории и комментарии психологов

Трудоголики рассказали, с чем столкнулись в детстве и как стали много работать

Psychologies
Человечество производит столько курятины, что кости птиц стали символом новой геологической эпохи Человечество производит столько курятины, что кости птиц стали символом новой геологической эпохи

Почему именно куриные кости будут одними из важных находок археологов будущего?

ТехИнсайдер
Как засекреченный стартап с инвестициями от Билла Гейтса ищет топливо будущего Как засекреченный стартап с инвестициями от Билла Гейтса ищет топливо будущего

Как компания Koloma ищет экологически чистый водород

Forbes
Почему Мадонна оказалась в реанимации: 6 факторов Почему Мадонна оказалась в реанимации: 6 факторов

Как излишне активный образ жизни и перфекционизм разрушают нас?

Psychologies
Последний путь Шарлотты Корде Последний путь Шарлотты Корде

Как Шарлотта Корде спланировала и осуществила убийство Жана-Поля Марата

Дилетант
Тяжелое утро? Вот как отключить мысли и засыпать спокойно: совет эксперта Тяжелое утро? Вот как отключить мысли и засыпать спокойно: совет эксперта

Почему наш разум становится чрезмерно активным ночью?

ТехИнсайдер
Тонкий вопрос: почему медики и ученые сомневаются в объективности индекса массы тела Тонкий вопрос: почему медики и ученые сомневаются в объективности индекса массы тела

Из рабочего инструмента оценки здоровья ИМТ превратился в орудие фэтшейминга

Forbes
Неудобный разговор: как подготовиться и донести мысль — 4 правила Неудобный разговор: как подготовиться и донести мысль — 4 правила

Как не утратить взаимопонимание и доверие при обсуждении сложных вопросов

Psychologies
Нелюбимые дети и патриархат: как в Ясной Поляне переосмысляют «Анну Каренину» Нелюбимые дети и патриархат: как в Ясной Поляне переосмысляют «Анну Каренину»

Как роман «Анна Каренина» пытаются критически переосмыслить сегодня?

Forbes
80 процентов детских смертей в Африке и Южной Азии оказались предотвратимы 80 процентов детских смертей в Африке и Южной Азии оказались предотвратимы

82,3% смертей детей в Африке и Южной Азии эксперты признали предотвратимыми

N+1
Кто такие деинфлюенсеры и почему они возненавидели дорогие фены, термокружки и тушь Кто такие деинфлюенсеры и почему они возненавидели дорогие фены, термокружки и тушь

Существует ли деинфлюенсинг в России и насколько это явление новое

Forbes
Говорящие книги, пошаговая навигация и виртуальные ассистенты: полезные приложения для незрячих пользователей Говорящие книги, пошаговая навигация и виртуальные ассистенты: полезные приложения для незрячих пользователей

Приложения позволили незрячим стать более независимыми. Вот подборка!

ТехИнсайдер
К китам и оленям: как в России растет спрос на приключенческий туризм К китам и оленям: как в России растет спрос на приключенческий туризм

Приключенческий туризм, который раньше был незаметен, выходит в массовый сегмент

Forbes
«Бросить вызов голливудским ожиданиям»: как Флоренс Пью меняет образ женщины в кино «Бросить вызов голливудским ожиданиям»: как Флоренс Пью меняет образ женщины в кино

Как Флоренс Пью стала новым лицом феминизма в киноиндустрии.

Forbes
Что такое аксион: популярно о самой загадочной частице Что такое аксион: популярно о самой загадочной частице

Что такое аксионы и как устроены эти неуловимые "кубики" мироздания

ТехИнсайдер
Как текстильная промышленность влияла на культуру, экономику и политику Как текстильная промышленность влияла на культуру, экономику и политику

О тканях как об одном из главных товаров в истории человечества

СНОБ
Лиза Арзамасова: «Люблю все, что не чрезмерно, хотя у меня бывают периоды «бунтов» Лиза Арзамасова: «Люблю все, что не чрезмерно, хотя у меня бывают периоды «бунтов»

Модный разговор с Владимиром Славским

Караван историй
«Главное — никого не разочаровать»: 5 ловушек мышления, которые мешают стать счастливыми «Главное — никого не разочаровать»: 5 ловушек мышления, которые мешают стать счастливыми

Почему мы саботируем свой путь к счастью?

Psychologies
Очная ставка Очная ставка

Чего нам ждать от возрождения «Оки»

Автопилот
Вымершие карликовые бегемоты указали на молодость травянистых равнин Мадагаскара Вымершие карликовые бегемоты указали на молодость травянистых равнин Мадагаскара

Ученые выяснили, что вымершие карликовые бегемоты жили в лесах

N+1
Хотела «взбодрить» грудь: жертва пластики Тимура Хайдарова рассказала, как он ее изуродовал Хотела «взбодрить» грудь: жертва пластики Тимура Хайдарова рассказала, как он ее изуродовал

Известный пластический хирург оказался втянут в громкий скандал

VOICE
Открыть в приложении