Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Новости Подмосковья

Физики из РФ научились находить черные дыры по их световому "колье"

© Фото : ESA/ATG medialabСверхмассивная черная дыра в представлении художника, вырабатывающая сверхсильные "ветра"
Сверхмассивная черная дыра в представлении художника, вырабатывающая сверхсильные ветра
Российские физики из МФТИ, ИТЭФ и ВШЭ научились различать черные дыры и другие компактные объекты в космосе по их световому "колье" – спектру "кольца" частиц, пролетающих рядом с черной дырой на пути к Земле.

МОСКВА, 30 июн – РИА Новости. Российские физики из МФТИ, ИТЭФ и ВШЭ научились различать черные дыры и другие компактные объекты в космосе по их световому "колье" – спектру "кольца" частиц, пролетающих рядом с черной дырой на пути к Земле, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review D.

"Мы берем, рассеиваем пучок частиц на этом объекте и смотрим на спектр. И видим, что если в этом спектре нет дискретных уровней, то тогда это черная дыра, а если есть — то это компактный объект. Хотя мы сделали свою работу для бесспиновых частиц, можно предположить, что так же будет вести себя и спектр других типов частиц", — заявил Федор Попов, сотрудник ВШЭ и Московского Физтеха и Института теоретической и экспериментальной физики в Москве.

Черная дыра – это особая область в пространстве и времени, в которой силы гравитации настолько велики, что их не способны преодолеть даже объекты, которые двигаются со скоростью света, в том числе и сам свет. Ничто не может вырваться из-за границы воздействия черной дыры, которая получила название "горизонт событий". Расстояние от ее центра до горизонта событий, своеобразный "размер" черной дыры, называется радиусом Шварцшильда.

"Обычные" черные дыры, в отличие от их сверхмассивных кузин в центрах далеких галактик, крайне сложно находить и изучать из-за их спокойного нрава. Об их присутствии мы можем узнать только по тому, как они искривляют свет других звезд, а также по вспышкам радиоизлучения, вырабатываемых при поглощении ими сгустков материи.

Черная дыра, архивное фото
Стивен Хокинг заявил, что "классических" черных дыр не существуетХокинг предлагает пересмотреть одно из основных положений современной теории черных дыр - существование "горизонта событий" черной дыры, из-за которого ни материя, ни энергия не могут вернуться во внешний мир.

Вдобавок к этому следы их присутствия крайне сложно отличить от того, как выглядят другие сверхплотные объекты, чьей массы чуть-чуть не хватает для превращения в черную дыру. О существовании таких экзотических объектов ученые заговорили лишь недавно, и до сегодняшнего дня у них не было способов отличить их от черных дыр – извне они будут такими же невидимыми, как и черные дыры, из-за сверхсильного "торможения" частиц света их притяжением.

Попов и его коллеги выяснили, что мы можем различать сигналы, исходящие от черных дыр и других компактных объектов, проанализировав то, что будет происходить с частицами материи, движущимися рядом с горизонтом событий черной дыры и поверхностью сверхплотного небесного тела.

Квазарный ветер вокруг черной дыры
Астрономы: черная дыра "выдувает" ветра с почти световой скоростьюАстрономы обнаружили необычную сверхмассивную черную дыру J0230 в созвездии Кита, вокруг которой гуляют "ураганы" из газа и пыли. Их скорость всего в пять раз меньше скорости света.

Оказалось, что вблизи поверхности сверхкомпактной звезды, чей размер примерно равен радиусу Шварцшильда, есть область пространства, где частицы будут попадать в гравитационную "ловушку", в потенциальную яму. В таком случае частицы будут вести себя в соответствии с законами квантовой механики, благодаря чему их спектр будет не непрерывным, а дискретным – в нем будут присутствовать "разрывы", где частицы просто не могут существовать.

Соответственно, наблюдения за излучением, исходящим от компактного объекта звездной массы, помогут нам понять, чем он является – если его спектр будет непрерывным, то тогда мы действительно имеем дело с черной дырой, а если он будет "дырчатым", то тогда речь идет об экзотической сверхплотной звезде.

Как отмечает Попов, пока такие наблюдения мы проводить не можем, однако в будущем у ученых, по его мнению, появится возможность изучать световой "ореол" черных дыр. Тогда астрономы смогут проверить, существуют ли сверхкомпактные объекты, не являющиеся черными дырами, заключает ученый.

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала