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

Почему астрология — лженаука: ученый опроверг утверждения о знаках зодиака и их влиянии на судьбу человека Почему астрология — лженаука: ученый опроверг утверждения о знаках зодиака и их влиянии на судьбу человека

Положение небесных тел в момент рождения человека не влияет на его судьбу

ТехИнсайдер
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
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
Стресс и месячные Стресс и месячные

Как нервное напряжением влияет на менструальный цикл

Лиза
Крабовидная туманность вписалась в модель сверхновой с коллапсом железного ядра Крабовидная туманность вписалась в модель сверхновой с коллапсом железного ядра

Масса звезды прародителя Крабовой туманности может составлять 9–10,5 масс Солнца

N+1
5 фраз, которых должен избегать успешный человек 5 фраз, которых должен избегать успешный человек

Какие фразы программируют нас на неудачи?

Maxim
Чем опасны белые точки на ногтях Чем опасны белые точки на ногтях

На самом деле белые пятна на ногтях — повод не для радостного ожидания

ТехИнсайдер
С легким паром! Эксперт рассказал, как правильно отдыхать в бане без вреда для здоровья С легким паром! Эксперт рассказал, как правильно отдыхать в бане без вреда для здоровья

Так ли полезна баня для организма?

ТехИнсайдер
История чемпионата Европы по футболу: факты, которые вы могли не знать об этом соревновании История чемпионата Европы по футболу: факты, которые вы могли не знать об этом соревновании

Экскурс в историю Чемпионата Европы по футболу

ТехИнсайдер
«Эрик»: как сериал с Бенедиктом Камбербэтчем исследует кризис семьи «Эрик»: как сериал с Бенедиктом Камбербэтчем исследует кризис семьи

Как сериал «Эрик» исследует травмы родителей, живущие в следующих поколениях

Forbes
Принятие женского тела и протесты в Иране: феминистская повестка Канн-2024 Принятие женского тела и протесты в Иране: феминистская повестка Канн-2024

Как Канны-2024 отображают глобальный тренд в мировом кино

Forbes
Мир принял научный «Вызов» Мир принял научный «Вызов»

Национальная премия в области будущих технологий преодолевает границы

Деньги
Галактика по имени Майя Галактика по имени Майя

Майя Плисецкая — легенда Большого театра, женщина-эпоха

OK!
«Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты «Разрывает мне сердце»: россияне жалеют роботов и поднимают упавшие электросамокаты

Как люди жалеют роботов и помогают им

Psychologies
За озарением в Петербург За озарением в Петербург

Современная однокомнатная квартира с необычным интерьером

Идеи Вашего Дома
Морской «портфель»: перспективы судостроения без импортного оборудования Морской «портфель»: перспективы судостроения без импортного оборудования

Удается ли судостроительной отрасли справиться с трудностями?

ФедералПресс
Екатерина Гусева: «На гастроли ездим всей семьей. Хочется разделить с родными незабываемые впечатления!» Екатерина Гусева: «На гастроли ездим всей семьей. Хочется разделить с родными незабываемые впечатления!»

Самое дорогое для меня сейчас — это мое личное свободное время

Караван историй
Эксперты назвали главные риски, связанные с развитием генеративного ИИ Эксперты назвали главные риски, связанные с развитием генеративного ИИ

Чем нам угрожает развитие генеративного искусственного интеллекта?

Forbes
12 причин, по которым люди не хотят связываться с электромобилями 12 причин, по которым люди не хотят связываться с электромобилями

Что сдерживает продажи электромобилей, и что нужно сделать, чтобы это устранить

4x4 Club
Совместный рекорд с Яшиным и голевые подвиги: все достижения Роналду на Евро Совместный рекорд с Яшиным и голевые подвиги: все достижения Роналду на Евро

Уникальные достижения Криштиано Роналдо на Евро

Forbes
Измененное состояние: что такое инфантицид и почему матери убивают младенцев Измененное состояние: что такое инфантицид и почему матери убивают младенцев

Почему матери убивают новорожденных, какую ответственность они за это несут?

Forbes
Дмитрий Леонтьев: CHANGAN UNI-Т — жертва стиля Дмитрий Леонтьев: CHANGAN UNI-Т — жертва стиля

Такие автомобили обычно называют «дамскими сумочками»

4x4 Club
Сонные девяностые Сонные девяностые

«Только течет река»: крепкий китайский нуар

Weekend
Поколение с ростками бунтарства: воспоминания женщин о жизни в дореволюционной России Поколение с ростками бунтарства: воспоминания женщин о жизни в дореволюционной России

Книги, в которых описана жизнь женщин дореволюционной России

Forbes
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
Говорит Скарлетт Йоханссон: как ИИ «крадет» человеческие голоса и почему это опасно Говорит Скарлетт Йоханссон: как ИИ «крадет» человеческие голоса и почему это опасно

Кто несет ответственность за действия ИИ и как от этого защититься

Forbes
Таблетки кетамина с замедленным высвобождением помогли при депрессии во II фазе испытаний Таблетки кетамина с замедленным высвобождением помогли при депрессии во II фазе испытаний

Ученые проверили кетамин на возможность помощи при депрессии

N+1
Любовные грезы Любовные грезы

Что смотреть в отпуске любителям романтических турецких сериалов

Лиза
Вы больше не захотите выпивать перед и во время полета! Ученые раскрыли опасность употребления алкоголя в самолете Вы больше не захотите выпивать перед и во время полета! Ученые раскрыли опасность употребления алкоголя в самолете

Почему не стоит пить алкоголь на борту самолета?

ТехИнсайдер
«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
Открыть в приложении