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

Формирование визуомоторных ассоциаций оказалось зависимо от мозжечка Формирование визуомоторных ассоциаций оказалось зависимо от мозжечка

Нейробиологи выяснили, что мозжечок важен не только для моторных функций

N+1
Клоны нас накормят? Клоны нас накормят?

«Прогресс Агро» освоил метод клонирования в пробирке

Монокль
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
Юрий Стоянов: «Чувства юмора у искусственного интеллекта не будет никогда!» Юрий Стоянов: «Чувства юмора у искусственного интеллекта не будет никогда!»

Юрий Стоянов о перезагрузке карьеры, увлечении ножами и пользе от интернета

СНОБ
Сергей Лазарев: «Я не пытаюсь всем угодить» Сергей Лазарев: «Я не пытаюсь всем угодить»

Сергей Лазарев сегодня — один из самых успешных артистов российской сцены

ЖАРА Magazine
Законы торговли: почему слухи о крахе нефтедоллара сильно преувеличены Законы торговли: почему слухи о крахе нефтедоллара сильно преувеличены

В ближайшие годы в правилах нефтяной торговли радикальных перемен ждать не стоит

Forbes
5 книг, которые помогут развить критическое мышление, креативность и другие навыки 5 книг, которые помогут развить критическое мышление, креативность и другие навыки

Книги, которые помогут узнать что-то новое или прокачать свои старые знания

Maxim
Моя мать — жертва: что делать, если мама постоянно тобой манипулирует Моя мать — жертва: что делать, если мама постоянно тобой манипулирует

Почему дочери и матери меняются местами?

VOICE
Лазеры для будущего: почему эти ровесники ИИ станут ключевой технологией Лазеры для будущего: почему эти ровесники ИИ станут ключевой технологией

Следующие стадии технологического прогресса могут быть связаны с лазерами

Forbes
Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи

Уникальные существа, которые мастерски скрываются от биологов

СНОБ
«Каких нам еще доказательств»: Надежда Тэффи о политических судебных процессах «Каких нам еще доказательств»: Надежда Тэффи о политических судебных процессах

Глава из сборника изящных и ироничных рассказов «Забытая Тэффи»

Forbes
Касабланка в Адлере Касабланка в Адлере

ЖК «Касабланка» в честь города в Марокко тоже расположен на берегу

Идеи Вашего Дома
Удалить, нельзя оставить: все, что вы хотели знать о зубах мудрости Удалить, нельзя оставить: все, что вы хотели знать о зубах мудрости

Зубы мудрости: зачем они нужны, когда их стоит удалять и как за ними ухаживать?

Правила жизни
Взрыв мозга: как эмоции влияют на наши решения и почему важно научиться ими управлять Взрыв мозга: как эмоции влияют на наши решения и почему важно научиться ими управлять

Как стратегии управления эмоциями могут облегчить процесс принятия решений

Forbes
Вы поразитесь! Вот почему у одних курильщиков здоровье лучше, чем у других Вы поразитесь! Вот почему у одних курильщиков здоровье лучше, чем у других

От чего зависит здоровье курильщиков?

ТехИнсайдер
Что такое метасообщения и как с их помощью можно добиться желаемого от собеседника Что такое метасообщения и как с их помощью можно добиться желаемого от собеседника

Почему невербальные сигналы так важны важны в коммуникации?

Psychologies
Голь на выдумки хитра Голь на выдумки хитра

На что шли советские женщины ради красоты

Лиза
Эксперимент! Современные солдаты проверили, как 3500-летняя броня защищала древних греков Эксперимент! Современные солдаты проверили, как 3500-летняя броня защищала древних греков

Действительно ли древние доспехи эффективно защищали своих владельцев?

ТехИнсайдер
«Боюсь водить велосипед рядом с машинами»: 5 правил безопасной езды по шоссе «Боюсь водить велосипед рядом с машинами»: 5 правил безопасной езды по шоссе

Какие навыки и полезные принципы помогут без страха ездить по автотрассам

ТехИнсайдер
HDMI и DisplayPort: чем они отличаются? HDMI и DisplayPort: чем они отличаются?

Разбираемся в плюсах и минусах HDMI и DisplayPort

CHIP
Постоянно пьяные! «Синдром автопивоварни»: как желудок некоторых людей вырабатывает алкоголь Постоянно пьяные! «Синдром автопивоварни»: как желудок некоторых людей вырабатывает алкоголь

Как наш собственный организм может нас пьянить?

ТехИнсайдер
Как появилась знаменитая фраза Veni, Vidi, Vici Как появилась знаменитая фраза Veni, Vidi, Vici

Эту фразу повторяли и перефразировали многие мировые правители

ТехИнсайдер
На радиоволне На радиоволне

Стильные и атмосферные апартаменты в здании бывшего НИИ радиосвязи

Идеи Вашего Дома
Территория лета Территория лета

Полезные идеи для обустройства террасы и веранды на даче

Лиза
Железо, одиночество и отсутствие цели: как не дать мозгу состариться раньше времени Железо, одиночество и отсутствие цели: как не дать мозгу состариться раньше времени

Что можно сделать, чтобы отсрочить старение мозга? Отрывок из книги нейробиолога

Forbes
Лептин: что это за гормон и почему он мешает похудеть Лептин: что это за гормон и почему он мешает похудеть

Почему для одних схема меньше есть, больше двигаться работает, а для других нет?

Psychologies
Многие тренеры запрещают секс. А как интим влияет на спортивные результаты? Многие тренеры запрещают секс. А как интим влияет на спортивные результаты?

Вреден ли секс перед футбольными матчами и вообще перед спортом?

Maxim
На Евро со стройки: защитник сборной Италии пять лет назад работал кровельщиком На Евро со стройки: защитник сборной Италии пять лет назад работал кровельщиком

Удивительная история игрока «Ювентуса» Федерико Гатти

Forbes
Море внутри Море внутри

Как выглядеть красивой без отдыха на курорте: процедуры для домашнего SPA

Лиза
Муж в депрессии. 7 советов, как ему помочь Муж в депрессии. 7 советов, как ему помочь

В любом возрасте депрессия – это не признак слабости, а серьезное заболевание

Лиза
Открыть в приложении