Обертання чорних дірок можна зареєструвати з Землі

Група вчених з Італії, Швеції, Австралії та Іспанії показала, як можна отримати прямий доказ існування обертових чорних дір.

Непрямі свідчення обертання чорної діри, яка знаходиться в центрі Чумацького Шляху, астрофізики вже зібрали, склавши розподіл зірок Галактики за швидкостями. Проводити таким способом точні вимірювання неможливо; частина фахівців вважає, що чорна діра обертається дуже швидко, але свої прихильники є і у гіпотези про повільному обертанні.

Автори пропонують більш надійний метод спостережень, заснований на ефекті захоплення інерціальних систем відліку (Ленза – Тіррінга). Суть цього релятивістського ефекту полягає в тому, що масивне тіло за рахунок свого обертання повинен вносити додаткову викривлення простору-часу.

Розглядаючи проходження випромінювання близько обертається чорної діри, фізики з'ясували, що вихідний пучок світла буде набувати ненульовий орбітальний кутовий момент, а поверхня хвильового фронту стане гвинтовий (хвильовим фронтом, нагадаємо, називають поверхню, у всіх точках якої світлові коливання мають однакову фазу). Такі зміни, як показало моделювання, можна зареєструвати із Землі за допомогою масиву радіотелескопів. Вчені готові виконати необхідні виміри на телескопах масиву Very Long Baseline Array в Нью-Мексико, але простіше буде дочекатися старту набагато більш масштабного міжнародного проекту Square Kilometre Array.

Співробітник Університету штату Техас в Остіні Річард Матцнер (Richard Matzner) згоден із запропонованим механізмом вимірювань, але вважає, що існуючі радіотелескопи – у тому числі й згаданий вище Very Long Baseline Array – недостатньо чутливі. Можливо, міркує пан Матцнер, пошук варто перенести з області радіохвиль в рентгенівський або гамма-діапазон, оскільки випромінювання, що випускається поблизу чорних дір, простіше за все зареєструвати саме на таких частотах. Для цього, однак, доведеться запускати нові космічні обсерваторії: рентгенівське і гамма-випромінювання поглинаються в атмосфері.

За матеріалами: Nature News

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ