Рубрика «чёрные дыры» - 3

Эта статья является четвертой заключительной и самой объемной частью конспекта книги «Скрытая реальность: Параллельные миры и глубинные законы Космоса».

Платон утверждал, что наши ощущения — это не более чем слабое отражение гораздо более богатой реальности, проблёскивающей за пределами досягаемости. Похоже, что два тысячелетия спустя, пещера Платона может стать чем-то большим, чем просто метафорой.

Читать полностью »

Орбитальные телескопы могут помочь нам представить черные дыры, как никогда раньше.

В прошлом году мы наконец-то сфотографировали черную дыру. Что теперь? - 1

Шеперд Доулман потребовалось почти десять лет, чтобы осуществить невозможное. Как директор Event Horizon Telescope (EHT), проекта с участием международного сообщества состоящего из сотни исследователей, он годами путешествовал на чемоданах, заполненных жесткими дисками по всему миру, для координации наблюдений между радиотелескопами на четырех континентах, включая Антарктиду. 9 апреля 2019 года сотрудничество, наконец, принесло плоды их труда, и мир посмотрел на первое изображение черной дыры.

Подвиг, который первопроходец-теоретик черной дыры Джеймс Бардин назвал безнадежным в 1973 году, представлял собой выдающееся достижение астрономических технологий. Но как только обработка данных была закончена, и шампанское было разлито, сотрудничество EHT в некотором смысле стало похоже на собаку, которая поймала машину. «Все удивились, что получили такой хороший снимок так быстро», — говорит Эндрю Стромингер, физик-теоретик из Гарвардского университета. «Шепард и Майкл [Джонсон, Гарвард-Смитсоновский астрофизик и координатор EHT], спрашивали меня об этом. «Что нам с этим делать? Мы сделали снимок, и что теперь?»»
Читать полностью »

Мы недавно сделали эксперимент по проверке нового подхода к снижению квантовых шумов в LIGO и написали статью про это, смотрите на arXiv: «Demonstration of interferometer enhancement through EPR entanglement». А тут я расскажу, какие такие квантовые шумы в LIGO, как их можно снизить, и при чем тут квантовая запутанность и сжатый свет.

Как квантовая запутанность поможет в детектировании гравитационных волн - 1

Читать полностью »

Полученное на прошлой неделе усилиями восьми телескопов и тринадцати институтов изображение черной дыры оказалось размытым и менее интересным, чем рисунки художников, поэтому историческое событие породило множество иногда ехидных мемов (если вдруг не видели: пончик, око Саурона, котик, котики, маркетинг). Как мы можем увидеть черные дыры в хорошем качестве и при этом реалистично?

Как увидеть черную дыру? - 1
Читать полностью »

Длиннее, мощнее, точнее — Европа собирается построить гравитационно-волновой детектор нового поколения под названием Einstein Telescope.

Einstein Telescope: детектор гравитационных волн нового поколения - 1
Einstein Telescope концепт-арт, credit: www.gwoptics.org

Детектор LIGO только-только начал работать пару лет назад, и даже еще не достиг запланированной чувствительности. Однако ученым очевидно, что чувствительности LIGO будет недостаточно для настоящей гравитационно-волновой астрономии.

Я расскажу о том, что ограничивает LIGO, и как подземный криогенный детектор в 2,5 раза длиннее LIGO сможет обойти эти ограничения.

Читать полностью »

Как же LIGO может регистрировать гравитационные волны, если они растягивают свет вместе с пространством между зеркалами?

Как LIGO может увидеть гравитационные волны, если в ОТО свет растягивается вместе с пространством? - 1

Этот вопрос непременно возникает, когда заходит разговор о детектировании гравитационных волн (ГВ). Обычно аргумент приводят такой: мы знаем, что есть гравитационное красное смещение, т.е. гравитация растягивает длины волн. Разумно предположить, что в LIGO свет тоже будет растягиваться, и длины волн, которые мы используем как «линейку» для измерения расстояния между зеркалами, растянутся в той же мере, что и само расстояние. Как же можно тогда пользоваться интерферометром для измерения гравитационных волн?

Представим возможные ответы на него:

  1. ГВ не влияют на свет, так что вопрос не имеет смысла.
  2. ГВ растягивают длину волны света, но очень слабо, так что мы не замечаем.
  3. Это не имеет значения, принцип детектирования не чувствителен к длине волны.
  4. Детекторы на самом деле и не работают.

Читать полностью »

Привет! Представляю вашему вниманию перевод статьи "Wormholes in JavaScript" автора Mathius Buus.

Кротовые норы в JavaScript - 1

Компьютеры — интересные машины. В теории они представляются нам идеальными механическими математиками работающими с цифрами и хорошо выполняющими операции сложения, умножения и вычитания.

Однако, такая абстракция довольно обманчива. Она уводит нас от понимания того, что компьютер обрабатывает разные математические операции с разной скоростью. Если вы пишите на JavaScript (или на любом другом языке) и заботитесь о производительности написанных вами алгоритмов, очень важно понимать как работают компьютеры под капотом.

Если мы знаем на что способен компьютер, мы можем использовать кратчайшие пути или кротовые норы, чтобы сделать наши программы намного быстрее, чем мы ожидали.

Читать полностью »

image

1. Энтропия измеряет не беспорядок, а вероятность

Идея о том, что энтропия – это мера беспорядка, совсем не помогает разобраться в вопросе. Допустим, я делаю тесто, для чего я разбиваю яйцо и выливаю его на муку. Затем добавляю сахар, масло, и смешиваю их до тех пор, пока тесто не становится однородным. Какое состояние является более упорядоченным – разбитое яйцо и масло на муке, или получившееся тесто?

Я бы сказала, что тесто. Но это состояние с большей энтропией. А если вы выберете вариант с яйцом на муке – как насчёт воды и масла? Энтропия выше, когда они разделены, или после того, как вы их яростно потрясёте, чтобы смешать? В данном примере энтропия выше у варианта с разделёнными веществами.

Энтропия определяется как количество “микросостояний”, дающих одно и то же “макросостояние”. В микросостояниях содержатся все детали по поводу отдельных составляющих системы. Макросостояние же характеризуется только общей информацией, вроде “разделено на два слоя” или “в среднем однородное”. У ингредиентов теста есть много разных состояний, и все они при смешивании превратятся в тесто, однако очень мало состояний сможет при смешивании разделиться на яйца и муку. Поэтому, у теста энтропия выше. То же работает для примера с водой и маслом. Их легче разделить, тяжелее смешать, поэтому у разделённого варианта энтропия выше.
Читать полностью »

Математики опровергли гипотезу существования сильного принципа космической цензуры. Их работа отвечает на один из наиболее важных вопросов в изучении общей теории относительности и меняет то, как мы рассуждаем о пространстве-времени.

Математики опровергли гипотезу, призванную спасти чёрные дыры - 1

Спустя почти 40 лет после его постановки, математики определились с одним из самых выдающихся вопросов в изучении общей теории относительности. В работе, опубликованной в интернете прошлой осенью, математики Михалис Дафермос и Джонатан Лак доказали, что сильная форма принципа космической цензуры, относящегося к странной структуре чёрных дыр, неверна.

«Лично я считаю эту работу невероятным достижением – качественным скачком в нашем понимании ОТО», — написал мне Игорь Роднянский, математик из Принстонского университета.
Читать полностью »

Млечный Путь прячет десятки тысяч чёрных дыр - 1
Сами по себе чёрные дыры не видны, но рентгеновское и радиоизлучение, исходящее от материи, находящейся рядом с ними, может дать нам представление об их местоположении и физических свойствах

В центре практически каждой галактики находится сверхмассивная чёрная дыра, в месте нахождения которой собралась материя массой в миллионы или даже миллиарды солнечных. Однако вокруг неё должно находиться не только множество быстро движущихся звёзд, но и десятки тысяч более мелких чёрных дыр, сформировавшихся из останков массивных звёзд, которые должны были быть вблизи галактического центра. Наблюдая за пространством вокруг Стрелец А*, нашего чудовища в центре Млечного Пути массой в четыре миллиона солнечных, мы обнаружили звёзды, пыль, газ, электромагнитное излучение, и всё, что ожидали, за одним исключением: никаких свидетельств наличия этих чёрных дыр меньшего размера. Ожидалось, что в регионе диаметром всего шесть световых лет и центром в Стрелец А* их найдётся более десяти тысяч, однако их там не нашлось. То есть, до тех пор, пока мы не придумали новый хитроумный метод, благодаря которому за один только прошлый год мы нашли их уже десяток. Из этого следует, что эти чёрные дыры действительно там есть, и теперь у нас есть идея по поводу того, как их найти.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js