Астрономы: чёрные дыры хранят информацию о предках
Вихревая черная дыра, которая скрывается в характеристиках черных дыр, которые слились, чтобы создать ее. Автор: Robert Lea
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.
Теоретическая возможность существования данных областей пространства-времени следует из некоторых точных решений уравнений Эйнштейна, первое из которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Википедия
Это означает, что должны существовать процессы, которые позволяют черным дырам достигать таких огромных масс. Хотя потребление газа, пыли и даже звезд вокруг черных дыр может способствовать этому росту, более быстрый путь к увеличению массы — это цепочка слияний все более и более крупных черных дыр.
В статье, опубликованной в журнале Astroarticle Physics Имре Бартосом и Оскаром Баррерой с факультета физики Университета Флориды, подробно описано, как некоторые «дочерние» черные дыры, образовавшиеся в результате таких слияний, могут нести информацию о «родительских» черных дырах, которые столкнулись, чтобы создать их.
«Мы обнаружили, что черные дыры, рожденные в результате столкновения других черных дыр, несут с собой информацию о свойствах своих предков, включая вращение предков, а также их массу», — говорит Бартос. «Ключевым новым направлением наших исследований является реконструкция вращения предков черных дыр, основанная на предыдущих работах, посвященных массам предков».
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.
Теоретическая возможность существования данных областей пространства-времени следует из некоторых точных решений уравнений Эйнштейна, первое из которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Википедия
Читайте также:Астрономы обнаружили в Млечном Пути новый загадочный объектАстрономы обнаружили старейшую из когда-либо наблюдавшихся черных дырЧерная дыра в центре нашей галактики изменяет пространство-время вокруг себяОбнаружена самая древняя черная дыра с массой в 10 миллионов раз больше, чем у нашего Солнца
«Например, черные дыры, питающиеся за счет окружающего газа, или предыдущие столкновения «родительских» черных дыр могут привести к высокому вращению, тогда как при рождении в результате смерти и коллапса звезд черные дыры часто имеют низкое вращение», — продолжает Бартос.
Для проведения своего исследования Бартос и Баррера использовали математический метод, называемый байесовским выводом, взяв измеренные свойства черной дыры и их предварительные ожидания в качестве входных данных и выведя предполагаемые распределения свойств предков черной дыры. Исследование является своевременным, поскольку физики используют крошечные колебания пространства-времени, называемые гравитационными волнами, чтобы узнать больше о столкновениях и слияниях черных дыр.
«Недавние наблюдения за слиянием черных дыр намекают на возможность того, что линии сборки черных дыр — места, где несколько черных дыр сливаются последовательно, образуя, таким образом, все более и более тяжелые черные дыры, — могут быть обычным явлением во Вселенной.
«В связи с этим возникает вопрос, как мы можем восстановить свойства древних черных дыр на основе измерений новейшего поколения», — говорит Бартос. «Я очарован детективной историей о раскрытии того, что случилось с этими черными дырами в прошлом, и обнаружении там отпечатков пальцев предыдущих поколений».
Больше информации: O. Barrera et al, Ancestral spin information in gravitational waves from black hole mergers, Astroparticle Physics (2023). DOI: 10.1016/j.astropartphys.2023.102919
Источник: SciencePOD
0 комментариев