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

Фокус на тарелке: 10 вопросов фуд-стилисту Фокус на тарелке: 10 вопросов фуд-стилисту

Кто такой фуд-стилист и чем он занимается

СНОБ
Амнистия вслепую: что не так с планами правительства «простить» налогоплательщиков Амнистия вслепую: что не так с планами правительства «простить» налогоплательщиков

Параметры налоговой амнистии несколько прояснились

Forbes
Матери шимпанзе научили потомков общению Матери шимпанзе научили потомков общению

Этологи обнаружили, что коммуникация шимпанзе формируется под влиянием матери

N+1
Книги на перепутье Книги на перепутье

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

Seasons of life
Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах Блогер рассказал, как надо правильно вести себя в Японии, и развеял стереотип о запретах на открытую одежду в общественных местах

Правила поведения в японском обществе, которые помогут путешественникам

Maxim
Как общаться с вспыльчивым партнером: 3 лайфхака Как общаться с вспыльчивым партнером: 3 лайфхака

Как экологично и безопасно закончить диалог с человеком-вулканом?

Psychologies
Стивен Кинг одобряет: как фильм ужасов «Полночь с дьяволом» стал сенсацией Стивен Кинг одобряет: как фильм ужасов «Полночь с дьяволом» стал сенсацией

«Полночь с дьяволом»: чем впечатляет эта жуткая сатира на ток-шоу 70-х

Forbes
На фотографиях-дагерротипах XIX века исследователи нашли скрытые изображения На фотографиях-дагерротипах XIX века исследователи нашли скрытые изображения

Фотографы еще в XIX веке использовали синхротронную визуализацию

Inc.
К какому берегу прибиться: что должны учесть российские IT-компании, выходя за рубеж К какому берегу прибиться: что должны учесть российские IT-компании, выходя за рубеж

На что обратить внимание российским IT-компаниям при выходе за рубеж

Forbes
Восток и запад Восток и запад

Интригующий диалог между древним Китаем и модернистской архитектурой

SALON-Interior
«Тур де Франс: В пелотоне»: как сериал Netflix показывает изнанку главной велогонки «Тур де Франс: В пелотоне»: как сериал Netflix показывает изнанку главной велогонки

«Тур де Франс: В пелотоне» рассказывает, как прошла главная велогонка в мире

Forbes
Упоительный аромат настоящих ромашек Упоительный аромат настоящих ромашек

Настоящих ромашек всего две — аптечная и зелёная

Наука и жизнь
Почему закончить топовый технический вуз — не гарантия успешной карьеры в IT Почему закончить топовый технический вуз — не гарантия успешной карьеры в IT

Почему обучение в вузе второго эшелона для карьеры в IT может быть полезным?

Forbes
Под лучами палящего солнца: как эффективно защитить свою кожу от ультрафиолета и не сгореть Под лучами палящего солнца: как эффективно защитить свою кожу от ультрафиолета и не сгореть

Здоровье кожи летом: как определить свой фототип и что означает «SPF»?

ТехИнсайдер
Возвращение в Вестерос: каким получился второй сезон «Дома Дракона» Возвращение в Вестерос: каким получился второй сезон «Дома Дракона»

Второй сезон «Дома Дракона»: разглядываем дьявола в деталях

Forbes
7 признаков того, что вы — латентный манипулятор 7 признаков того, что вы — латентный манипулятор

Манипуляции бывает трудно распознать даже тому, кто сам их совершает

Psychologies
Фанатские теории по «Звездный войнам», которые все меняют Фанатские теории по «Звездный войнам», которые все меняют

Почему Джа-Джа Бинкс на самом деле — ситх, Мейс Винду жив, а эвоки едят людей

Maxim
Людмила Чиркова: «Очень долго меня преследовало чувство ответственности, что я не имею права подвести отца» Людмила Чиркова: «Очень долго меня преследовало чувство ответственности, что я не имею права подвести отца»

«Мне самой трудно себя оценивать, получилась у меня Старицкая или нет»

Коллекция. Караван историй
Надо ли учиться летом Надо ли учиться летом

Правда ли, что дети за лето глупеют?

Здоровье
Как удержаться на работе Как удержаться на работе

Почему кто-то может проработать на одном месте много лет, а другие — нет?

Лиза
Дышащие под водой Дышащие под водой

Могут ли, с точки зрения науки, человекоподобные существа жить под водой?

Вокруг света
Липовые губернаторы и шантаж в сети: какие угрозы таит искусственный интеллект Липовые губернаторы и шантаж в сети: какие угрозы таит искусственный интеллект

Какие схемы популярны у мошенников и как не стать их жертвой

ФедералПресс
Чудеса Дагестана Чудеса Дагестана

В последние годы Дагестан стал настоящей меккой для туристов

Отдых в России
NICA ускорит не только физику NICA ускорит не только физику

Коллайдер для разгона ионов обещает прорыв в радиоэлектронике и ядерной медицине

Монокль
Еще одна работа для женщин: что такое кинкипинг и как он помогает сохранить семью Еще одна работа для женщин: что такое кинкипинг и как он помогает сохранить семью

Что такое кинкипинг и почему описанный еще в 1985 году термин вызвал обсуждения

Forbes
В духе Кандинского В духе Кандинского

Квартира-путешествие в стиле живописи Василия Кандинского

Идеи Вашего Дома
Роман с роботом: плюсы, минусы, подводные камни Роман с роботом: плюсы, минусы, подводные камни

Насколько безопасно вступать в романтические отношения с роботом?

Forbes
Младенцы из древнего погребения под вишапом в Армении оказались родственниками Младенцы из древнего погребения под вишапом в Армении оказались родственниками

Ученые исследовали останки младенцев, обнаруженные много лет назад в Армении

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
Месть пиратки Жанны Месть пиратки Жанны

За что и кому мстила предводительница пиратов?

Вокруг света
Открыть в приложении