Уявіть, що обертається чорна діра настільки колосальна і настільки потужна, що вона виштовхує фотони, основні одиниці світла, і посилає їх на екрани тисячі світлових років через космос. Вчені оголошують у журналі Природа Фізика сьогодні ці добре подорожені фотони все ще носять підпис цього колосального поштовху, як спотворення в їхньому русі. Зрив - це як місив на великій відстані від самої чорної діри, що містить інформацію про її розміри та швидкість її віджимання.
Дослідники стверджують, що приєднані фотони є ключовими для розгадки теорії, яка в першу чергу передбачає чорні діри.
"У дослідженнях загальної відносності рідко виявлено нове явище, яке дозволяє нам ще більше перевірити цю теорію", - каже Мартін Божовальд, професор фізики штату Пенн та автор статті Новини та перегляди стаття, яка супроводжує дослідження.
Чорні діри настільки гравітаційно потужні, що спотворюють довколишню матерію і навіть простір та час. Називається обрамленням, це явище можна виявити за допомогою чутливих гіроскопів на супутниках, зазначає Божовальд.
Провідний автор дослідження Фабрізіо Тамбуріні, астроном з Університету Падуї (Падуя) в Італії, та його колеги підрахували, що обертається космічний час може надати світлу внутрішню форму імпульсу кутового орбіти, відмінну від його спини. Автори пропонують візуалізувати це як неплощинні хвильові лінії цього скрученого світла, як циліндрична спіральна сходи, зосереджена навколо променя світла.
"Зображення інтенсивності скрученого світла, поперечного до променя, показує темну пляму посередині - там, де ніхто не ходив би по сходах - в оточенні концентричних кіл", - пишуть вони. "Скручування чистого [орбітального моменту імпульсу] можна побачити в інтерференційних моделях." Вони кажуть, що дослідникам потрібно від 10 000 до 100 000 фотонів, щоб скласти історію чорної діри.
А телескопам потрібен якийсь 3D (або голографічний) зір, щоб побачити штопори на світлових хвилях, які вони отримують, Божовальд сказав: "Якщо телескоп може збільшити масштаб досить близько, можна бути впевненим, що всі 10 000-100 000 фотонів походять від накопичувальний диск, а не від інших зірок далі. Тож збільшення телескопа буде вирішальним фактором ».
Він вважає, виходячи з грубого підрахунку, що "зірку, як сонце, як далеко від центру Чумацького Шляху, слід спостерігати менше року. Тож це не буде прямим зображенням, але не доведеться чекати дуже довго ».
Співавтор дослідження Бо Тіде, професор та програмний директор Шведського інституту космічної фізики, сказав, що рік може бути консервативним, навіть у випадку невеликого обертання та потреби до 100 000 фотонів.
"Але хто знає", - сказав він. «Ми дізнаємось більше після того, як зробимо подальше детальне моделювання - і, звичайно, спостереження. В цей час ми наголошуємо на відкритті а
нове загальне явище відносності, яке дозволяє нам робити спостереження, залишаючи осторонь точні кількісні прогнози ».
Посилання: Фізика природи
