Черные дыры измерят

19 января 2011 года, 14:44
Черные дыры измерят

Физики Томас Бёкдал (Thomas Bäckdahl) и Жуан Валенте Крун (Juan A. Valiente Kroon) из колледжа королевы Марии университета Лондона (Queen Mary, University of London), Великобритания, придумали способ установить стадию эволюции, через которую проходят черные дыры, сообщает пресс-релиз университета. Результаты их исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society A. Предполагается, что сделать это можно, проанализировав участок снаружи черной дыры, там, где материя еще не исчезает, так называемый «горизонт событий» (event horizon). Расчет сделан на основании «решения Керра» (Kerr solution), который наиболее реалистично описал черные дыры звездных и галактических масштабов. Он установил, что при коллапсе материи в черную дыру материя испытывает сжатие, что заставляет ее увеличивать скорость вращения.

Напомним, что теоретическая возможность существования черных дыр следует из общей теории относительности, открытой знаменитым физиком Альбертом Эйнштейном. Один из главных выводов этой теории – тесная связь между временем, пространством и распределением массы. Согласно Эйнштейну, пространство и время – это формы существования материи.

Если исчезнет материя, то исчезнут пространство и время. Масса материи изменяет геометрию пространства своей гравитацией. Геометрия пространства, ее изменение со временем, а также скорость течения самого времени зависят от распределения и движения материи в пространстве, которые, в свою очередь, зависят от его геометрии. Таким образом, геометрия пространства указывает материи, какие свойства она должна иметь, а материя указывает пространству-времени, как оно должно быть искривлено.

Любые массы искривляют пространство-время тем сильнее, чем больше эти массы. Когда большая масса вещества оказывается в сравнительно небольшом объеме, то под действием собственного тяготения это вещество будет неудержимо сжиматься, и наступит катастрофа – гравитационный коллапс. В процессе коллапса растут концентрация массы и кривизна пространства-времени, и, наконец, в результате сжатия наступает момент, когда пространство-время свернется так, что ни один физический сигнал не сможет выйти из коллапсирующего объекта наружу и для внешнего наблюдателя объект перестанет существовать. Такой объект и называется черной дырой.

Новые расчеты британских ученых можно использовать для разработки компьютерных моделей черных дыр, а эта область стремительно развивается в последние годы. Эти модели позволяют ученым рассмотреть возможные сценария развития черных дыр, так как уравнения общей теории относительности очень сложны.

Ключевые слова: астрономия
Просмотров: 2678
Все лента новостей