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

Ослепленная желанием Ослепленная желанием

Наши героини о странных вещах, которые их заводят

Лиза
Валерий Фокин Валерий Фокин

Валерий Фокин ворвался в театральную жизнь Петербурга и Александринки в 2002-м

Собака.ru
26 дуэлей и одна роковая: жизнь Александра Пушкина в цифрах 26 дуэлей и одна роковая: жизнь Александра Пушкина в цифрах

Несколько любопытных фактов из биографии поэта Александра Пушкина

Правила жизни
5 задачек для родителей 5 задачек для родителей

Как незаметно и без принуждения привить ребенку хорошие привычки

Лиза
Это не усталость: почему мы не всегда можем распознать стресс Это не усталость: почему мы не всегда можем распознать стресс

Симптомы серьезного стресса, подтачивающие здоровье

Forbes
Возвращение в Эдем Возвращение в Эдем

5 шагов к экосаду: основные правила и запреты

Лиза
«Просто тыкай в хомяка»: 6 причин, почему мы верим в легкие деньги «Просто тыкай в хомяка»: 6 причин, почему мы верим в легкие деньги

Почему мы так верим в возможность легкого заработка?

Psychologies
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
5 нескучных книг от авторитетных популяризаторов науки 5 нескучных книг от авторитетных популяризаторов науки

Новая подборка книг для тех, кого интересует устройство Вселенной

СНОБ
Портовый передел: как выросли морские перевалочные мощности в России Портовый передел: как выросли морские перевалочные мощности в России

Как изменилась портовая инфраструктура: рейтинг крупнейших портовых мощностей

ФедералПресс
Теперь по-новому Теперь по-новому

5 необычных тренировок для стройной фигуры

Лиза
Принципы принцессы Анны Принципы принцессы Анны

О чем выборы киногероев говорят экономисту

N+1
Глаша Гурьянова Глаша Гурьянова

Глаша Гурьянова — петербургский бьюти-феномен

Собака.ru
6 преимуществ купания в море и океане — срочно в отпуск 6 преимуществ купания в море и океане — срочно в отпуск

Почему нам всем срочно нужно на море

ТехИнсайдер
Потерянная любовь: как жить, если лучшие отношения остались в прошлом Потерянная любовь: как жить, если лучшие отношения остались в прошлом

Что делать, если любовь, которую мы потеряли, была важнее всего в жизни?

Psychologies
Как отпустить даже самую сильную любовь: 6 сложных, но необходимых шагов Как отпустить даже самую сильную любовь: 6 сложных, но необходимых шагов

Как сохранить себя после расставания с родственной душой?

Psychologies
Не так страшны, как кажутся: 10 фактов, которые необходимо знать о панических атаках Не так страшны, как кажутся: 10 фактов, которые необходимо знать о панических атаках

Что такое паническая атака? Как с ними бороться?

ТехИнсайдер
Диски и колодки. Как продлить жизнь тормозам Диски и колодки. Как продлить жизнь тормозам

Лайфхаки, которые помогут вам сберечь тормоза

4x4 Club
10 причин есть персики все лето 10 причин есть персики все лето

Персики могут защитить от рака и потери влаги кожей

ТехИнсайдер
Редкие австралийские лягушки погрелись в мини-саунах и излечились от смертельного грибка Редкие австралийские лягушки погрелись в мини-саунах и излечились от смертельного грибка

Необычный способ защитить золотистых литорий от смертельного хитридиевого грибка

N+1
Дефицит клетчатки ведет к деменции. Как его восполнить? Дефицит клетчатки ведет к деменции. Как его восполнить?

Как бороться с дефицитом клетчатки в организме?

ТехИнсайдер
«Один маленький ночной секрет»: сборник рассказов режиссера Наталии Мещаниновой «Один маленький ночной секрет»: сборник рассказов режиссера Наталии Мещаниновой

Отрывок из сборника жесткой, бескомпромиссной и одновременно нежной прозы

Forbes
Неприкаянные скитальцы океанов Неприкаянные скитальцы океанов

Айсберги: почему они не тонут, какие метаморфозы испытывают в своих скитаниях?

Наука и техника
Что общего между женским бикини и ядерным взрывом Что общего между женским бикини и ядерным взрывом

Почему остров, на котором проводили испытание атомной бомбы, называется бикини

ТехИнсайдер
Виталий Полонский Виталий Полонский

Главный хормейстер Musicaeterna Виталий Полонский

Собака.ru
В духе Кандинского В духе Кандинского

Квартира-путешествие в стиле живописи Василия Кандинского

Идеи Вашего Дома
Как Блюма Зейгарник делала открытия в психологии, несмотря на давление и репрессии Как Блюма Зейгарник делала открытия в психологии, несмотря на давление и репрессии

Большую часть жизни Блюма Зейгарник боролась с советской властью

Forbes
Сам себе терапевт: как заглушить внутреннего критика и разозлиться на родителей Сам себе терапевт: как заглушить внутреннего критика и разозлиться на родителей

Как выйти из неприятного цикла самообвинения и заодно простить родителей?

Forbes
Строила новый быт: как Екатерина Максимова стала первой русской женщиной-архитектором Строила новый быт: как Екатерина Максимова стала первой русской женщиной-архитектором

Екатерина Максимова — женщина-архитектор и автор конструктивистского шедевра

Forbes
Для чего многим животным нужно третье веко и почему у людей его нет Для чего многим животным нужно третье веко и почему у людей его нет

Третье веко — весьма полезный орган, но почему же ей не наделен человек?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении