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

Как прокачать память, работая с телом? Как прокачать память, работая с телом?

Отличный повод прокачать когнитивные функции

Psychologies
Отель как лучше Отель как лучше

В чем причина затянувшегося романа между литераторами и гостиницами?

Правила жизни
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
Адепты спорта и превентивной медицины — о том, как жить эффективно Адепты спорта и превентивной медицины — о том, как жить эффективно

Как превентивная медицина может повысить качество жизни

РБК
Оказалось, что сыр делает старость счастливой Оказалось, что сыр делает старость счастливой

Сыр улучшает психическое здоровье и стрессоустойчивость

ТехИнсайдер
Пять чувств Пять чувств

Эта музыка ускользает от жанров, но откликается словам «свобода» и «ветер»

Seasons of life
Основано на фольклорных событиях Основано на фольклорных событиях

«Синистер. Пожиратель душ»: отличный хоррор про глубинку

Weekend
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
Врач-косметолог Николай Макеенко: Любой ожог на коже может аукнуться через 8–10 лет Врач-косметолог Николай Макеенко: Любой ожог на коже может аукнуться через 8–10 лет

Как правильно и безопасно загорать: советы врача-косметолога

СНОБ
Японские боги, Дикий Запад и огры. Мультфильмы-лауреаты премии «Оскар» Японские боги, Дикий Запад и огры. Мультфильмы-лауреаты премии «Оскар»

Самые интересные мультфильмы, которые стали лауреатами премии «Оскар»

СНОБ
«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
«Молодой» рак может быть связан с плохим питанием «Молодой» рак может быть связан с плохим питанием

Почему рак кишечника «молодеет»?

ТехИнсайдер
«Тебе для мамы жалко, что ли?»: как защитить свои деньги от родственников «Тебе для мамы жалко, что ли?»: как защитить свои деньги от родственников

Какие чувства в нас поднимает нарушение финансовых границ близкими?

Psychologies
«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
Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи Объявлены в розыск: фантастические твари, которых ищут биологи

Уникальные существа, которые мастерски скрываются от биологов

СНОБ
Пепел и пыль: 5 самых страшных ядерных катастроф в истории Пепел и пыль: 5 самых страшных ядерных катастроф в истории

Рассказываем о пяти катастрофах из истории атомной промышленности

ТехИнсайдер
Искусственный интеллект будет бороться со стрельбой в школах? Вот что ждет детей в будущем! Искусственный интеллект будет бороться со стрельбой в школах? Вот что ждет детей в будущем!

ИИ предлагает невероятный потенциал автоматического обнаружения угроз шутинга

ТехИнсайдер
Как удержаться на работе Как удержаться на работе

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

Лиза
Сергей Тиснек Сергей Тиснек

Рисунки художника Сергея Тиснека — фовистские, но очень милые коты

Собака.ru
Что умеет ИИ-поиск: возможности и риски следующего поколения поисковых систем Что умеет ИИ-поиск: возможности и риски следующего поколения поисковых систем

Александра Югунян рассказывают, почему запуск Нейро — не просто обновление

ТехИнсайдер
Модель для прогнозирования штормовых приливов, использует ИИ и законы физики Модель для прогнозирования штормовых приливов, использует ИИ и законы физики

Как законы физики помогают в обучении и совершенствовании ИИ-моделей

ТехИнсайдер
Галактика по имени Майя Галактика по имени Майя

Майя Плисецкая — легенда Большого театра, женщина-эпоха

OK!
Семь причин выпадения волос Семь причин выпадения волос

Почему волос становится в разы меньше, они тускнеют и редеют?

Здоровье
Как лечить солнечные ожоги? Как лечить солнечные ожоги?

Что делать, если произошел солнечный ожог? Не спешим мазаться сметаной

Psychologies
Послеродовая депрессия и наука секса: восемь полезных книг о женском теле и здоровье Послеродовая депрессия и наука секса: восемь полезных книг о женском теле и здоровье

Книги о том, как устроен женский организм

Forbes
Вечерний бесогон. В прокате «Полночь с дьяволом» — самый необычный хоррор года, который оказался и не хоррором вовсе Вечерний бесогон. В прокате «Полночь с дьяволом» — самый необычный хоррор года, который оказался и не хоррором вовсе

«Полночь с дьяволом» — история про вечернее телешоу, которое пошло не по плану

Правила жизни
Этому городу нужен герой: фильмы про Бэтмена от худшего к лучшему Этому городу нужен герой: фильмы про Бэтмена от худшего к лучшему

Вот 12 фильмов про Бетмена, которые когда-либо выходили на больших экранах

Правила жизни
«Великая Лиллиан Холл»: байопик с Джессикой Лэнг о бродвейской актрисе с деменцией «Великая Лиллиан Холл»: байопик с Джессикой Лэнг о бродвейской актрисе с деменцией

«Великая Лиллиан Холл»: почему портрет актрисы с деменцией получился спорным?

Forbes
Типы кузовов легковых и грузовых автомобилей Типы кузовов легковых и грузовых автомобилей

Какие бывают виды кузовов, в чем их особенности?

РБК
Что делать, если руководитель — нарцисс: советы клинического психолога Что делать, если руководитель — нарцисс: советы клинического психолога

Даже у такого токсичного босса можно чему-то научиться

Psychologies
Открыть в приложении