Ak ste sa ocitli v nešťastnej situácii na obežnej dráhe po čiernej diere, môžete byť na závratnej a nepredvídateľnej jazde. Ako sa tvar čiernej diery mení, mení sa aj jej gravitačný profil.
Ako obíhate a guľový čierna diera, už nemôžete očakávať nudnú, predvídateľnú obežnú dráhu; vaša obežná dráha bude divoká a chaotická, zdanlivo náhodná. Zdá sa však, že základná konštanta chaosu je, a čo viac, zdá sa, že táto konštanta bola pozorovaná aj v systéme pre chodcov: v trojramennom systéme. Newtonovský systém, Aký je odkaz? Fyzici si nie sú celkom istí…
Keď obrovská hviezda vyčerpá svoje palivo, môže sa sama zrútiť a vytvoriť čiernu dieru (po nejakej vzrušujúcej supernovovej akcii). Očakáva sa, že uhlová hybnosť pôvodnej hviezdy sa zachová a vytvorí rýchlo sa otáčajúcu čiernu dieru. Ak čierna diera „nemá vlasy“ (t.j. nemá elektrický náboj), gravitačné pole závisí výlučne od jeho hmotnosti a rotácie. Ak dôjde k deformácii spôsobenej rotáciou, gravitačné pole sa zmení a pošle akékoľvek obiehajúce telo (ako neutrónová hviezda) na šialenú jazdu na horskej dráhe.
V novom dokumente Clifford Will z Washingtonskej univerzity v St. Louis, vzrušený fyzik opisuje tento scenár. "Obežné dráhy sú divoké - gyrujú a točia sa, sú neuveriteľne zložité. To je fantastické, “Hovorí Will.
Fyzik Brandon Carter však objavil matematickú konštantu už v roku 1968, pričom ukázal, že tieto zdanlivo chaotické obežné dráhy sú predvídateľné a že sa dokonca vzťahujú na obežné dráhy okolo extrémne zdeformovaného vesmírneho času. "Čierne diery majú túto extra konštantu, ktorá obnovuje pravidelnosť obežných dráh, “Komentuje Saul Teukolsky z Cornell University. "Je to tajomstvo. Každá iná situácia, keď máme tieto extra konštanty, máme symetriu. Neexistuje však symetria obiehajúcej čiernej diery - preto sa považuje za zázrak.”
Fyzici celkom jednoducho netušia, prečo by Carterova konštanta mohla vzniknúť z popisu všeobecnej relativity rotujúcej čiernej diery. Teraz, aby sa problém stal ešte viac mätúcim, Will uskutočnil klasickú (newtonovskú) simuláciu s 2 telami s obiehaním tretieho tela. Opäť sa objavila rovnaká konštanta. Zdá sa, že existuje niečo zvláštne, pokiaľ ide o predvídateľnosť obežnej dráhy okolo tejto konfigurácie čiernej diery.
Teukolsky, ktorý pracoval na podobných problémoch aj pre doktorát. v roku 1970 zostáva týmito výsledkami bezradný. Will však pokračuje v skúmaní problému zahrnutím výrazu pre ťahanie rámu čiernej diery. V tejto situácii čierna diera, ktorá sa točí, pretiahne okolo nej časopriestor, „zvrásni“ (alebo zvlní) v čase, ktorý sa pritiahne so smerom otáčania. V tomto prípade Carterova konštanta zmizne, len aby sa vrátila, keď sa do rovníc pridajú podmienky vyššieho poriadku.
To všetko znamená jednu z dvoch vecí. Buď je to jednoducho artefakt v matematike, zvedavosť, ktorá bude nakoniec vykorenená z rovníc. Existuje však tantalizujúca možnosť, že vidíme charakteristiku exotických rotujúcich čiernych dier, kde konfigurácia okolitej štruktúry priestorového času môže umožniť predvídateľnej obežnej dráhe vyjsť zo zdanlivého chaosu…
Zdroj: Science News
Tu je článok o žiarení čierneho tela.
