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

На страже равнин На страже равнин

Как сохранить cтепи, прерии, саванны и пампасы?

Вокруг света
Связи решают все: как работает теория 6 рукопожатий — объяснение математиков Связи решают все: как работает теория 6 рукопожатий — объяснение математиков

Уаждый человек заочно знаком с любым другим жителем планеты

Psychologies
Сколько лет, сколько ЗИМ Сколько лет, сколько ЗИМ

Автомобиль-конструктор с заводным механизмом из 50-х годов

Автопилот
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
Итальянские ароматы Итальянские ароматы

Итальянские травы — что это за приправа?

Наука и жизнь
Бальзам для сердца. 8 самых полезных продуктов Бальзам для сердца. 8 самых полезных продуктов

Здоровье сердца во многом зависит от того, что лежит на твоей тарелке

Лиза
Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо

Японки практиковали сумо в древности, и сегодня отстаивают свое право на него

Forbes
Как сохранить зрение при работе за компьютером: 6 правил, которые необходимо знать каждому Как сохранить зрение при работе за компьютером: 6 правил, которые необходимо знать каждому

Как не испортить зрение при работе за монитором?

ТехИнсайдер
Модное существительное Модное существительное

Noun — региональный фешен-бренд, разросшийся до федеральной сети в 25 точек

Эксперт
Если море зовет Если море зовет

Magellano 60 — самодостаточный кроссовер, способный на долгое плавание

Y Magazine
Мужчина, который не боится бояться Мужчина, который не боится бояться

Как сериалы создали образ новой маскулинности

Weekend
Спирт во спасение? Спирт во спасение?

Чем еще можно заменить бензин и дизельное топливо?

Наука и жизнь
Как выглядят чародейки в 3 сезоне «Ведьмака»: теперь зрители ненавидят этот сериал Как выглядят чародейки в 3 сезоне «Ведьмака»: теперь зрители ненавидят этот сериал

Почему сериал «Ведьмак» получил сотни негативных отзывов?

VOICE
Почему так трудно распознать биполярное расстройство: две реальные истории Почему так трудно распознать биполярное расстройство: две реальные истории

Биполярное расстройство: как не спутать его с другими болезнями?

Psychologies
Интересная история! Как Сальвадор Дали придумал дизайн обертки «Чупа-Чупс» Интересная история! Как Сальвадор Дали придумал дизайн обертки «Чупа-Чупс»

Мало кто знает, что Сальвадор Дали занимался маркетинговым дизайном

ТехИнсайдер
Ресурс, который надо беречь Ресурс, который надо беречь

Для чего нам нужен белок эластин и как поддержать его баланс?

Здоровье
Евгений Шамов Евгений Шамов

Почему все говорят о Евгении Шамове?

Собака.ru
Оценить перспективы и бизнес-план: как НКО могут развивать коммерческое направление Оценить перспективы и бизнес-план: как НКО могут развивать коммерческое направление

На что стоит обратить внимание, запуская коммерческое направление?

Forbes
Пауки-улобориды убили жертв пищеварительным соком Пауки-улобориды убили жертв пищеварительным соком

Отсутствие ядовитых желез на головогруди не помешало охоте пауков-улоборидов

N+1
Как выйти из конфликта с «токсиками» и «энергетическими вампирами» Как выйти из конфликта с «токсиками» и «энергетическими вампирами»

Подозреваете, что ваш знакомый — токсичный человек или «энергетический вампир»?

Psychologies
5 способов безопасно снять заложенность ушей после полета на самолете 5 способов безопасно снять заложенность ушей после полета на самолете

Как побыстрее расстаться с заложенностью ушей после полета?

ТехИнсайдер
Фитнес уже не тот Фитнес уже не тот

Как современная наука разбивает укоренившиеся мифы, связанные с тренировками

Men Today
Страна гор: что посмотреть в Дагестане Страна гор: что посмотреть в Дагестане

Куда ехать и что смотреть в Дагестане

Правила жизни
Экспедиция на остров Земля Александры: как и зачем ученые исследуют землетрясения в Арктике Экспедиция на остров Земля Александры: как и зачем ученые исследуют землетрясения в Арктике

Как прошла научная экспедиция на остров Земля Александры

ТехИнсайдер
Женщинам после 40 нужно знать! Эти модные трюки скинут тебе до 10 лет Женщинам после 40 нужно знать! Эти модные трюки скинут тебе до 10 лет

Выбирать одежду после сорока действительно сложнее, чем в двадцать

VOICE
Дешевеющий рубль спровоцировал рост продаж элитного жилья Дешевеющий рубль спровоцировал рост продаж элитного жилья

Продажи высокобюджетных новостроек Москвы существенно выросли

Forbes
Деменция в семье: как справиться с переменами — 5 правил Деменция в семье: как справиться с переменами — 5 правил

Как выдержать испытание деменцией, где найти силы, чтобы жить дальше?

Psychologies
Поможем Африке — поможем себе Поможем Африке — поможем себе

Африка остается в сильнейшей зависимости от старых и новых колонизаторов

Эксперт
Шкала пригодности: 3 способа понять, правильный ли человек рядом с вами Шкала пригодности: 3 способа понять, правильный ли человек рядом с вами

Поиск единственного и неповторимого может занять много времени. Что же делать?

Psychologies
90 процентов морепродуктов оказались под угрозой из-за человека 90 процентов морепродуктов оказались под угрозой из-за человека

Антропогенная деятельность загрязняет и нагревает природные воды

N+1
Открыть в приложении