Якщо ви опинилися в невдалій ситуації навколо орбіти чорної діри, можливо, вас чекає досить запаморочлива і непередбачувана їзда. Із зміною форми чорної діри змінюється і її гравітаційний профіль.
Оскільки ви не орбите кулясті чорна діра, ви вже не можете сподіватися на нудну передбачувану орбіту; ваша орбіта стане дикою і хаотичною, здавалося б випадковою. Однак, може здатися, що в основі пошкодження є основна константа, і більше того, здається, ця константа спостерігалася і в більш пішохідній системі: три тіла Ньютонівська система. То яке посилання? Фізики не дуже впевнені…
Коли масивна зірка вичерпує паливо, вона може обвалитися, щоб створити чорну діру (після деяких захоплюючих дій наднової). Очікується, що кутовий імпульс первісної зірки збережеться, створюючи швидко обертається чорну діру. Якщо чорна діра "не має волосся" (тобто не має електричного заряду), гравітаційне поле залежить виключно від його маси та віджиму. Якщо виникає деформація внаслідок віджиму, гравітаційне поле змінюється, направляючи будь-яке орбітальне тіло (як нейтронна зірка) на шалену прогулянку з гірки та гірки.
У новому документі Кліффорда Вілла з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі схвильований фізик описує сценарій. "Орбіти дикують - вони гітараються і крутяться, вони надзвичайно складні. Це фантастично, - каже Вілл.
Однак фізик Брендон Картер відкрив математичну константу ще в 1968 році, показавши, що ці, мабуть, хаотичні орбіти передбачувані, і що це стосується навіть орбіт навколо надзвичайно викривленого простору-часу. "Чорні діри мають цю додаткову константу, яка відновлює регулярність орбіт", - коментує Саул Теукольський з Корнельського університету. "Це таємниця. У кожній іншій ситуації, коли у нас є ці зайві константи, ми маємо симетрію. Але в орбіті чорної діри немає симетрії - тому це вважається дивом.”
Простіше кажучи, фізики не мають поняття, чому константа Картера могла виникнути з опису загальної відносності прядильної чорної діри. Тепер, щоб зробити проблему ще більш неприємною, Вілл здійснив класичне (ньютонівське) моделювання 2-х тіл з орбітою третього тіла. Знову з’явилася та сама константа. Здавалося б, є щось особливе в передбачуваності орбіти навколо цієї конфігурації чорної діри.
Теукольський, який працював над подібними проблемами для свого доктора наук. в 1970 р. залишається здивованим цими результатами. Однак Вілл продовжує розслідувати проблему, включивши термін для перетягування кадру чорної діри. У цій ситуації чорна діра, що обертається, буде перетягувати простір та час навколо неї, «зморщуючись» (або брижі) у просторі, тягнучись із напрямком віджиму. У цьому випадку константа Картера зникає, щоб повернутися лише тоді, коли до рівнянь додаються терміни вищого порядку.
Це все означає одну з двох речей. Або це просто артефакт у математиці, цікавість, яка врешті-решт вийде з рівнянь. Однак існує мучна можливість того, що ми бачимо характеристику екзотичних чорних дір, що обертаються, де конфігурація навколишньої тканини простору-часу може дати передбачуваній орбіті вийти з очевидного хаосу ...
Джерело: Science News
Ось стаття про випромінювання чорного тіла.
