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

Чем аффирмации опасны для жизни: почему позитивные фразы могут принести вред? Чем аффирмации опасны для жизни: почему позитивные фразы могут принести вред?

Могут ли позитивные фразы оказывать негативное влияние на психику?

VOICE
Подтеков нет, но антифриз уходит. Куда, почему, и что с этим делать Подтеков нет, но антифриз уходит. Куда, почему, и что с этим делать

Все о падении уровня антифриза: куда уходит, что смотреть, как чинить

РБК
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
Половой покой: как долго можно не заниматься сексом без вреда для здоровья — мнение врача Половой покой: как долго можно не заниматься сексом без вреда для здоровья — мнение врача

Как сказывается отсутствие интима на здоровье?

Psychologies
Сергей Крикалев Сергей Крикалев

Сегодня Сергей Крикалев — самый титулованный российский космонавт

Собака.ru
Не только древность: как познакомиться с современным Новгородом Не только древность: как познакомиться с современным Новгородом

Места в Великом Новгороде, которые покажут, чем он живет сейчас

ФедералПресс
Играл с Карлсеном и опередил Гейтса: в сборной Англии выступает фанат шахмат Играл с Карлсеном и опередил Гейтса: в сборной Англии выступает фанат шахмат

Рассказываем о необычном увлечении игрока Сборной Англии по футболу

Forbes
Марина Игнатова Марина Игнатова

«В России нет интеллектуальных актеров. Исключение — Марина Игнатова»

Собака.ru
ИИ-кандидат баллотируется в парламент Великобритании! Вот что ждет политику в будущем ИИ-кандидат баллотируется в парламент Великобритании! Вот что ждет политику в будущем

Искусственный интеллект «Стив» включен в избирательные бюллетени

ТехИнсайдер
Целибат Ленни Кравица и диета Алека Болдуина: от каких вещей отказываются звезды Целибат Ленни Кравица и диета Алека Болдуина: от каких вещей отказываются звезды

Почему звезды решают исключить из жизни сахар, макияж и другие вещи

Forbes
На радиоволне На радиоволне

Стильные и атмосферные апартаменты в здании бывшего НИИ радиосвязи

Идеи Вашего Дома
Человек состоит из клеток и бактерий. Главные научные новости недели Человек состоит из клеток и бактерий. Главные научные новости недели

Как помогает в лечении кишечный микробиом и атлас клеток спинного мозга?

ТехИнсайдер
Воспоминания из детства, которые доводят до слез: почему мы ностальгируем Воспоминания из детства, которые доводят до слез: почему мы ностальгируем

Что такое ностальгия? Почему события из прошлого кажутся нам такими счастливыми?

Psychologies
Лечение мышьяком, пытки и стерилизация: как в США принудительно лечили женщин от ЗППП Лечение мышьяком, пытки и стерилизация: как в США принудительно лечили женщин от ЗППП

Как в XX веке в США боролись с распространением ЗППП

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
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
Сила леса. Как сделать отдых на природе максимально полезным для организма Сила леса. Как сделать отдых на природе максимально полезным для организма

Лес не только отвлекает от городской суеты, но и оздоравливает

Лиза
Ревень Ревень

Чем полезен ревень и что из него можно приготовить?

Здоровье
Где прячутся игрунки? Где прячутся игрунки?

В кронах огромных вековых деревьев обитают удивительные миниатюрные обезьянки

Знание – сила
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
Рубль набирает вес Рубль набирает вес

В мае биржевой курс доллара впервые за четыре месяца опустился ниже 90 руб./$

Деньги
The Troubles: 30-летний ирландский конфликт The Troubles: 30-летний ирландский конфликт

Ирландская смута: как протекал конфликт The Troubles в Северной Ирландии

ТехИнсайдер
10 способов забыть бывшего: от худшего к лучшему 10 способов забыть бывшего: от худшего к лучшему

Методы, которые женщины используют, чтобы забыть бывшего

Psychologies
Древнего кочевника похоронили с бараньим черепом на месте головы Древнего кочевника похоронили с бараньим черепом на месте головы

Ученые описали необычное погребение, которое раскопали в Горном Алтае

N+1
Переизобрести Пушкинский Переизобрести Пушкинский

Внедрение современных технологий для классического музея — всегда вызов

СНОБ
Оружие массового искажения Оружие массового искажения

Как Джорджа Оруэлла использовали в холодной войне

Weekend
«Помнишь, я тебе помог?»: как дружить с теми, кому мы обязаны «Помнишь, я тебе помог?»: как дружить с теми, кому мы обязаны

Можно ли сохранить дружеские отношения с теми, кто однажды сделал что-то для нас

Psychologies
Колор и калории Колор и калории

Что и сколько есть, как сохранять фигуру, подскажет принцип триколорного питания

Лиза
Доверительные отношения Доверительные отношения

Новые стандарты для рынка автомобилей с пробегом

Автопилот
Что такое AWD: как работает, плюсы и минусы, отличия от 4WD Что такое AWD: как работает, плюсы и минусы, отличия от 4WD

Разбираемся в том, что скрывается под тремя буквами с окончанием «WD»

РБК
Открыть в приложении