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

Болезнь мегаполисов: что такое грипп, как с ним бороться и зачем нужны прививки Болезнь мегаполисов: что такое грипп, как с ним бороться и зачем нужны прививки

Болезнь мегаполисов: что такое грипп, как с ним бороться и зачем нужны прививки

Популярная механика
Не только в кулинарии: 7 удивительно полезных способов использовать черный перец в быту Не только в кулинарии: 7 удивительно полезных способов использовать черный перец в быту

Неожиданные методы применения молотого черного перца в быту

ТехИнсайдер
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 избавиться от запаха гари в доме: 8 простых лайфхаков Как избавиться от запаха гари в доме: 8 простых лайфхаков

Лайфхаки, которые помогут справиться с неприятным запахом гари

VOICE
7 способов почистить пригоревшую посуду: рейтинг самых эффективных 7 способов почистить пригоревшую посуду: рейтинг самых эффективных

Как почистить пригоревшую посуду

VOICE
Спасти Станислава: как в России впервые вытащили кита из сетей и почему это произошло Спасти Станислава: как в России впервые вытащили кита из сетей и почему это произошло

Как проходила первая в России операция по спасению из сетей кита

Forbes
В каком ухе звенит: 17 неожиданных причин тиннитуса В каком ухе звенит: 17 неожиданных причин тиннитуса

Звон в ушах – неприятное явление, но не самостоятельная патология, а симптом

Лиза
Все, везде и сразу Все, везде и сразу

Как избежать «синдрома упущенного лета» и просто получать от него удовольствие

Grazia
Виталий Пушницкий Виталий Пушницкий

Виталия Пушницкого называют одним из самых дорогих современных художников страны

Собака.ru
Дефицит клетчатки ведет к деменции. Как его восполнить? Дефицит клетчатки ведет к деменции. Как его восполнить?

Как бороться с дефицитом клетчатки в организме?

ТехИнсайдер
Черешня самая полезная ягода лета: почему? Черешня самая полезная ягода лета: почему?

Черешня не только сладкая и вкусная, но и богата питательными веществами

ТехИнсайдер
5 шагов, которые помогут найти выход из психологического кризиса 5 шагов, которые помогут найти выход из психологического кризиса

Что такое психологический кризис? Как не спутать его с плохим настроением?

Psychologies
Калаш, гараж и бон вояж Калаш, гараж и бон вояж

«На автомате»: еще один фильм про пацанов на районе и гаражи в русской провинции

Weekend
Corso & Co Corso & Co

Как культурное комьюнити Eterotopie вдыхает новую жизнь в древнюю Флоренцию

Seasons of life
Большую языковую модель встроили в шрифт Большую языковую модель встроили в шрифт

Разработчик из Дании создал файл шрифта, который одновременно является LLM

N+1
Вопросы «ЖАРА MAG» Вопросы «ЖАРА MAG»

В эфире вопросы Кате Адушкиной и Саше Stone

ЖАРА Magazine
Преступника может выдать микробный след на одежде Преступника может выдать микробный след на одежде

Микробы смогут помочь криминалистам в раскрытии преступлений

ТехИнсайдер
6 убеждений, которые лишь усугубят вашу травму 6 убеждений, которые лишь усугубят вашу травму

Шесть распространенных неверных убеждений о психологической травме

Psychologies
«Буран» против Space Shuttle: почему два космических челнока только кажутся похожими «Буран» против Space Shuttle: почему два космических челнока только кажутся похожими

Чем отличаются космические челноки «Буран» и Space Shuttle?

ТехИнсайдер
Не зрелищем единым: как Дягилевский фестиваль проникает в жизнь Перми Не зрелищем единым: как Дягилевский фестиваль проникает в жизнь Перми

Как преобразилась и продолжает меняться Пермь благодаря Дягилевскому фестивалю

РБК
Что делать жертве домашнего насилия: инструкция от психолога Что делать жертве домашнего насилия: инструкция от психолога

Что нам всем нужно знать о домашнем насилии?

Psychologies
Рюкзак для химиотерапии и пластик из бананов: изобретения, которые сделали девочки Рюкзак для химиотерапии и пластик из бананов: изобретения, которые сделали девочки

Юные изобретательницы, которые меняют наш мир к лучшему

Forbes
Скрин без лайфа Скрин без лайфа

«Я иду играть»: натужный детектив в десктоп-обложке

Weekend
Книги на перепутье Книги на перепутье

Здесь книги и вещи как будто на перепутье, но однажды они найдут свое место

Seasons of life
Почему вы забываете о том, что нужно сделать Почему вы забываете о том, что нужно сделать

Вы когда-нибудь заходили в комнату, а потом удивлялись, зачем вы туда зашли?

ТехИнсайдер
Как правильно есть продукты, улучшающие потенцию Как правильно есть продукты, улучшающие потенцию

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

Maxim
«Каждый прием пищи мог стать последним»: история женщины, которая дегустировала еду для Гитлера «Каждый прием пищи мог стать последним»: история женщины, которая дегустировала еду для Гитлера

Действительно ли существовал отряд из женщин, дегустировавших еду Гитлера?

ТехИнсайдер
Как заточить терку: 3 способа, которые сделают ее почти как новую Как заточить терку: 3 способа, которые сделают ее почти как новую

Не спешите выбрасывать затупившуюся терку, ей еще можно подарить вторую жизнь

ТехИнсайдер
«Замри!»: 6 способов вывести себя из оцепенения в стрессе «Замри!»: 6 способов вывести себя из оцепенения в стрессе

Как бороться с эмоциональным напряжением?

Psychologies
Подводные лодки с воздухонезависимыми силовыми установками в российском и советском флоте Подводные лодки с воздухонезависимыми силовыми установками в российском и советском флоте

Подводные лодки с парогазовыми турбинами (ПГТУ)

Наука и техника
Открыть в приложении