Несколько новых научных фактов о самом загадочном астрономическом объекте

СНОБНаука

Сила пустоты: новые тайны черных дыр

Кроме обычного пения птиц и порхания мотыльков, минувший месяц принес несколько новых научных фактов о самом загадочном астрономическом объекте — черных дырах.

Иллюстрация: Лика Сочкина

У редакторов научно-популярных журналов есть интересное ноу-хау: хочешь поднять продажи — поставь на обложку черную дыру. Интерес публики к этим странным штукам столь же велик, сколь и иррационален. При этом подобрать достойное фото героини для обложки совсем не просто. У человечества пока есть всего одна реальная фотография черной дыры, да и та довольно расплывчатая, что неудивительно, поскольку фотографируемый объект находился в 53 миллионах световых лет от Земли. Плюс кадры из далеко не нового фильма «Интерстеллар», плюс различного рода «фантазии художников». Сложно нарисовать то, чего нет, а черных дыр практически нет: они состоят из пустоты, кроме единственной точки в самой сердцевинке, о которой, впрочем, ничего не известно. Конечно же, очень странно всерьез интересоваться подобной пустопорожней штуковиной.

Но все равно интересно, причем не только публике, но и самым настоящим ученым. Недавно вышли сразу три новые работы, посвященные черным дырам.

Вращенье пустоты

Как было сказано выше, черная дыра устроена довольно просто: в ней ничего нет. Теперь можно надуть щеки и сказать то же самое гораздо сложнее: решение уравнений Эйнштейна, которое в 1916 году всего за несколько месяцев до своей смерти обнаружил немецкий астроном Карл Шварцшильд и которое описывает черную дыру, относится к классу «решений для пустого пространства». В сложной таблице, которая у Эйнштейна описывает распределение материи и ее движение, стоят сплошные нули. Нужно только удалить всего одну точку пространства, в которой уравнения уж точно не работают, потому что там получаются сплошные бесконечности и деление нуля на нуль. И вот в этой-то выпавшей точке должна находиться какая-то масса — вообще говоря, любая. Вот вам и рецепт черной дыры (собственно, когда на уроке физики учитель рассуждал про «материальную точку», с точки зрения строгой науки это не могло быть ничем иным, кроме как черной дырой).

Карл Шварцшильд
Карл Шварцшильд. Фото: Mary Evans Picture Library / Mary Evans Picture Library / East News

Блюдо, которое готовится по этому рецепту, совершенно нечувствительно к выбору исходных продуктов: черная дыра, сделанная из схлопнувшейся в точку звезды, и другая дыра — из равной по массе горы сливочного мороженого*, не отличимы друг от друга. Собственно, кроме этой самой массы у них мало что есть: только электрический заряд и вращение. Заряд мало кого интересует, потому что он наверняка маленький (в космосе не так уж много сильно заряженных штук, из которых можно приготовить черную дыру). А вот вращение может быть большое, и к тому же оно сильно меняет нрав черной дыры, так что этот параметр очень интересует физиков. И вот несколько таких физиков придумали, как можно это вращение измерить, рассказав о своей идее на страницах журнала Nature.

* Примечание: образ черной дыры, сформированной из огромной горы пломбира, автор не придумал сам, а вычитал у какого-то физика-популяризатора, возможно, даже у Алексея Семихатова в его потрясающей книге «Все, что движется». Однако книга эта толстая, и проверять автору лень.

Вообще-то, вращение пустого места не то чтобы измерить, а и представить себе нельзя. Может быть, кому-то кажется, что он может себе представить вращение самой центральной точки, но это самообман: точки не вращаются, потому радиус точки — ноль, и какое бы вращение вы ей ни придали, ее «экватор» должен двигаться бесконечно быстро, а такого не бывает. Даже если вместо точки рассматривать «всю дыру», то есть область, окруженную таинственным «горизонтом», то и у этой воображаемой поверхности при определенном количестве вращения «скорость» достигнет скорости света, хотя вращаться там физически нечему. Это тревожит, и строгий расчет показывает, что вращение черной дыры и правда не может быть бесконечно большим: для дыры данной массы у вращения есть верхний предел.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы нашли на Луне потенциальный источник квазиспутника Земли Астрономы нашли на Луне потенциальный источник квазиспутника Земли

Астероид Камоалева мог быть выбит с поверхности Луны в прошлом

N+1
Как правильно есть продукты, улучшающие потенцию Как правильно есть продукты, улучшающие потенцию

Врач назвал мощные природные афродизиаки, но предупредил, что есть нюансы

Maxim
Каменные плитки из затопленного памятника эпох мезолита и неолита оказались функциональными орудиями Каменные плитки из затопленного памятника эпох мезолита и неолита оказались функциональными орудиями

Ученые исследовали 11 каменных плиток, обнаруженных на затопленном памятнике

N+1
Как поднять самооценку после того, как вас бросили: рекомендации психолога Как поднять самооценку после того, как вас бросили: рекомендации психолога

Как восстановить самооценку после тяжелого разрыва?

Psychologies
Право на культурный дресс-код Право на культурный дресс-код

Что стоит за модой на никабы в России и нужно ли их запретить

Монокль
Метры культуры и отдыха Метры культуры и отдыха

Почему в дорогих новостройках меньше магазинов и кафе

Деньги
«Это уже не один Плюмбум, а наставший, свершившийся плюмбизм» «Это уже не один Плюмбум, а наставший, свершившийся плюмбизм»

Александр Миндадзе о стабильности катастрофы

Weekend
Премиальная водка — реальность или обман? Премиальная водка — реальность или обман?

Дорогая водка — для тех, кому некуда девать деньги, или классный напиток?

Maxim
Арсенал для петард Арсенал для петард

Экономическая наука сегодня скандально слаба

Монокль
Рододендроны — в каждый сад Рододендроны — в каждый сад

Что реально потребуется для выращивания рододендронов?

Наука и жизнь
Почему так сложно Почему так сложно

Одной из центральных тем повестки ПМЭФ-2024 стала интеграция в рамках ЕАЭС

Деньги
Преступника может выдать микробный след на одежде Преступника может выдать микробный след на одежде

Микробы смогут помочь криминалистам в раскрытии преступлений

ТехИнсайдер
Как выгнать запах сигарет из машины в 3 шага Как выгнать запах сигарет из машины в 3 шага

Как убрать табачный запах из салона автомобиля?

ТехИнсайдер
Большие, густые, роскошные: 5 простых способов отрастить брови в любом возрасте Большие, густые, роскошные: 5 простых способов отрастить брови в любом возрасте

Лайфхаки от профессионалов, с которыми твои брови будут расти как на дрожжах

VOICE
Федор Федотов Федор Федотов

Актера Федора Федотова мы полюбили за самые разные роли

Собака.ru
Все сложно: топ-5 новых фильмов о семейных конфликтах Все сложно: топ-5 новых фильмов о семейных конфликтах

Фильмы, фокусирующиеся на сложных родственных отношениях

Psychologies
Кредитор номер один Кредитор номер один

Как Евгений Ламанский модернизировал банковскую систему Российской империи

Деньги
Переработки за бесценок: что и в каких условиях шьют женщины в российских колониях Переработки за бесценок: что и в каких условиях шьют женщины в российских колониях

Сколько получают женщины в колониях? Помогут ли им новые навыки на свободе?

Forbes
Айдар Галяутдинов Айдар Галяутдинов

«Мы должны быть не спринтерами, а марафонцами»

Агроинвестор
Как рекламщики узнают номера телефонов посетителей сайта? Как рекламщики узнают номера телефонов посетителей сайта?

Вы зашли на сайт застройщика, а вам уже звонят и предлагают купить квартиру?

CHIP
Страх неопределенности: почему он появляется и как от него избавиться Страх неопределенности: почему он появляется и как от него избавиться

Почему неопределенность так пугает и что с этим делать?

Psychologies
7 признаков, указывающих на то, что муж увлекся вашей подругой 7 признаков, указывающих на то, что муж увлекся вашей подругой

Как понять, что супруг увлекся вашей подругой

Psychologies
Усыновление взрослых мужчин, пожизненная работа и тетрафобия: 10 особенностей японской культуры, которые вас удивят Усыновление взрослых мужчин, пожизненная работа и тетрафобия: 10 особенностей японской культуры, которые вас удивят

Особенности жизни в Японии, которые могут показаться очень странными

ТехИнсайдер
Дарья Козлова Дарья Козлова

Первый проректор ИТМО и директор по образованию «Яндекса» Дарья Козлова

Собака.ru
Почему нет любви Почему нет любви

Почему одни из нас влюбчивы от природы, а другие по-настоящему ни разу не любили

Лиза
Не бескрайние леса Не бескрайние леса

Как добывать лес, чтобы при этом его становилось больше?

Наука и жизнь
5 страхов, которые мешают нам просить помощи 5 страхов, которые мешают нам просить помощи

Как справиться со страхами и научиться просить помощи?

Psychologies
«Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме «Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме

Вспоминаем знаковые фильмы с участием Анук Эме

Forbes
Кто является автором результатов деятельности искусственного интеллекта? Кто является автором результатов деятельности искусственного интеллекта?

Подлежат ли правовой охране результаты деятельности искусственного интеллекта?

Наука и техника
Кто такие мужчины-грызуны и почему они нравятся женщинам Кто такие мужчины-грызуны и почему они нравятся женщинам

«Мужчины-грызуны»: как появился этот термин и почему опасно прикипать к типажам?

Psychologies
Открыть в приложении