новости космоса
3487 26
05 мая 2021 17:37:23

Вращающиеся черные дыры деформируются под действием гравитационного поля

До недавнего времени среди физиков открытым оставался вопрос о возможности приливной деформации черной дыры под действием внешнего гравитационного поля. Если такая возможность подтвердится, это может иметь важные последствия для многих областей физики, включая фундаментальную физику, астрофизику и гравитационно-волновую астрономию.

В своей работе Александр Ле Тьек (Alexandre Le Tiec) и Марк Казальс (Marc Casals) показывают, что приливная деформация вращающихся черных дыр в общем случае возможна при действии внешнего статического гравитационного поля.

Ранее в ряде исследований ученые установили, что статичные черные дыры не деформируются под действием внешнего гравитационного поля. После этого сразу возник вопрос о том, деформируются ли под действием внешнего гравитационного поля вращающиеся черные дыры. Проведенные вскоре исследования (Пани и др., 2015) показали, что в случае симметричного по отношению к оси вращающейся черной дыры внешнего гравитационного поля деформация равна нулю.

В своей работе Ле Тьек и Казальс изучили общий случай приложения внешнего поля к вращающейся черной дыре, то есть случай, когда это поле может быть не симметричным. Используя специальные математические методы и оперируя не зависящими от наблюдателя величинами, физики нашли, что в общем случае вращающиеся черные дыры способны испытывать деформацию при воздействии внешнего гравитационного поля. Эти находки могут открыть целую новую область исследований, связанных с деформациями вращающихся черных дыр во внешнем гравитационном поле, пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
JamesWebb84 · 05-05-2021

А невращающиеся чёрные дыры не вращаются относительно чего? Относительно центра Вселенной?

2
Dalinger44 · 05-05-2021

Интересно, как сингулярность может деформироваться? Или они знают какая у сингулярности форма? Может быть все-таки имеется ввиду горизонт событий?

3
ostman53 · 05-05-2021

Если долго рассуждать о чёрных дырах, может произойти деформация сознания. Поэтому лучше не увлекаться. Мой совет не касается теоретиков. Это их работа, тут ничего не поделаешь.

4
Teddy84 · 05-05-2021

Вращение не относительно.

5
__128 · 05-05-2021

JamesWebb, я думаю, имеется в виду, что "невращающиеся чёрные дыры" не вращаются относительно внешнего гравитационного поля.
Teddy, как это "вращение не относительно"? Человек, например, стоЯщий на поверхности Земли, неподвижен относительно её поверхности, но вращается вместе с Землёй относительно её оси.

6
MaiorVihr104 · 05-05-2021

"...статичные черные дыры..." - это какие?
Вроде все ЧД вращаются.

7
TimOXa49 · 06-05-2021

6, вам видней конечно

8
JamesWebb84 · 06-05-2021

к.5 ааа! Действительно. Наверное это и имелось ввиду.

9
JamesWebb84 · 06-05-2021

к.2 Dalinger, с точки зрения геометрии "горизонт событий" и "сингулярность" это одно и то же. Сингулярность - это неизвестность, если простыми словами. А горизонт событий - это граница, которая отделяет известность от неизвестности. Когда изменяется граница, изменяется и область, которую она отделяет.

10
Teddy84 · 06-05-2021

Вращающиеся системы отсчета неинерциальные. То есть в них действуют силы "сверх" галилеевых. Так, на идущего человека (не вращающегося относительно Земли) действует сила Кориолиса, связанная с вращением Земли.
Поэтому вращающиеся ЧД и невращающиеся (которых, видимо, в природе не существует) отличаются легко.
*
Если совсем просто, то вращение заметно относительно сильно удаленных объектов (звезд). Но хотелось выделить именно вращение относительно поступательного движения. Там относительность не работает.

11
Teddy84 · 06-05-2021

Сингулярность это точка, в которую свалилась вся материя. На самом деле, там будет упаковка в вырожденные квантовые гравитационные состояния. Как размер белого карлика определяется упаковкой вырожденного электронного газа, а нейтронка - вырожденная упаковка нейтронов.. То есть не точка. Но, поскольку, квантовая теория гравитации пока не сформулирована, то заменяется это на точку - сингулярность.
Горизонт событий или радиус сферы Шварцшильда - расстояние, начиная с которого ничего (в т.ч. фотоны) не вырывается из под этого радиуса.
Для Солнца это 3 км. И радиус растет линейно с массой.

12
JamesWebb84 · 06-05-2021

Teddy, сингулярность это не точка. Точка это положение. Она не имеет объёма. Сжимая материю до точки вы выходите на бесконечную плотность. Чего быть не может. Потому что при бесконечной плотности перестаёт существовать пространство-время. Сингулярностью называют область сразу за горизонтом событий. Это просто красивое слово, которым называют отличное, от известного нам, состояние пространства-времени. Красивое слово для нас. Но для англоязычных это не красивое слово и не исключительное, оно просто означает "необычный" (ну или что-то типа того).

13
JamesWebb84 · 06-05-2021

Кстати, ваша точка не будет вытягиваться под действием гравитации. О чём и говорил Dalinger, во втором комменте. Видимо он тоже воспринимает сингулярность как точку. Следовательно горизонт событий в любых условиях будет идеальной сферой. При слиянии чёрных дыр в том числе. А моя "сфера" будет ;)

14
JamesWebb84 · 06-05-2021

Не сфера, шар

15
Teddy84 · 06-05-2021

Сингулярность это точка, где функция стремится к бесконечности.

16
Teddy84 · 06-05-2021

Нет, электрон и нейтрон фермионы и могуцт переходить в вырожденное состояние, а хиггс и гравитон - бозоны. Так что закономерность будет не как у белых карликов и нейтронной звезды. Тут я промахнулся. Может там конденсат Бозе Эйнштейна, если температура подходящая.

17
JamesWebb84 · 06-05-2021

к.15 Teddy, то есть ошибка в расчётах?

18
Teddy84 · 06-05-2021

То есть абстрактное понятие.

19
viktorchibis84 · 07-05-2021

То есть абстрактная физика.

20
Teddy84 · 07-05-2021

Ещё раз. В квантовой системе фермионов частицы не могут занимать одно и то же состояние. Это принцип Паули. Поэтому они занимают только нижние уровни в лесенке квантовых уровней. Электроны и нейтроны это фермионы. Они упаковываются в белый карлик и нейтронную звезду соответственно.
А вот бозоны, которые кванты гравитации, могут занимать одно и то же состояние. Соответственно их трудно отколупывать друг от дружки в эксперименте и теоретическихъ построениях. И именно поэтому так трудно создать квантовую физику гравитации. И именно поэтому сингулярность так естественна для теории гравитации.

21
Teddy84 · 07-05-2021

Но, с другой стороны, бозоны ужасно интересный объект. Бозоны конденсируются в конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ).
Так в сильно охлажденном рубидии скорость света меньше миллиметра в секунду! Берете карандаш из КБЭ светите с одного торца, а через минуту свет выходит с другого торца. За это время свет пятьдесят раз дойдет до Луны!
Или ещё плод абстрактной физики. В 2018 году некто Ткачев показал, что бозоны могут собираться гравитацией в огромные КБЭ объекты типа невидимых звезд в космосе с совершенно фантастическими свойствами. Там и суперлазер получается и свойства темной материи он имеет.

22
Гришин_С_Г150 · 07-05-2021

Не различаете вращение и обращение...
.
А почему бы СМЧД ни быть свойством входного конца вихревой
трубки в центре галактики? И дыра проходная есть, и тяготение
поболее, чем просто гравитационное. И ничего не исчезает...
Правда, тёмная материя нужна, чтобы галактический тор
(более или менее вырожденный) образовался.
Но куда пока от скрытой (тёмной) материи денешься ...

23
viktorchibis84 · 07-05-2021

Teddy, см. «Evading the uncertainty principle in quantum physics» (Уход от принципа неопределенности в квантовой физике).

24
Stan54 · 07-05-2021

Это хорошо, что есть такие материалы, как "сильно охлаждённый рубидий".
Можно рассмотреть свет под микроскопом. (Только одеться нужно хорошо. ))

25
Teddy84 · 07-05-2021

viktorchibis, Там такая история. Чуваки написали статью к 1 апреля. А её задержали и опубликовали в мае.
Если коротко, то: они заставили два барабана (!) вести себя как квантовая система. Далее идёт запутанная первоапрельская шутка с нарушениями принципов квантовой физики.

26
Teddy84 · 07-05-2021

Почему задержали? Авторы (и видимо редакторы журнала, но это не точно) быстрые горячие финнские парррни.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!