3

Математическая модель точно описала отражение черными дырами Вселенной

17 июля 2021
Avatar photo
17.07.2021
28329
2 минуты на чтение
Математическая модель точно описала отражение черными дырами Вселенной

Черные дыры — это компактные объекты, вокруг которых свет резко искривляется из-за кривизны пространства-времени. И хотя сам свет не может покинуть центральную массу за горизонтом событий, на больших расстояниях он может вращаться вокруг черной дыры. Этот феномен может позволить отдаленному наблюдателю видеть множественные версии одного и того же объекта. Несмотря на то, что этот факт известен уже на протяжении многих лет, у физиков-теоретиков только сейчас появилось точное математическое решение для этого явления. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Вот что говорит Алберт Снеппен, студент Центра космического рассвета и Института Нильса Бора при Копенгагенском университете:

Далекая галактика светит во всех направлениях — часть ее света проходит вблизи с черной дырой и слегка отклоняется; часть света проходит еще ближе и обходит дыру один раз прежде, чем убежать в нашу сторону, и так далее. Наблюдая окрестности черной дыры, чем ближе к горизонту мы смотрим, тем больше одной и той же галактики мы видим.

Математическая модель точно описала отражение черными дырами Вселенной 1

Свет из фоновой галактики тем больше раз вращается вокруг черной дыры, чем ближе он проходит рядом с ней, таким образом наблюдатель видит одну и ту же галактику в нескольких направлениях. © Peter Laursen

Каждое следующее изображение находится в 500 раз ближе к ней, чем предыдущее — это известно уже более 40 лет. Однако до недавних пор вычисления были настолько сложными, что у ученых не было ни математической, ни физической интуиции относительно данного коэффициента.

Снеппен смог доказать, почему этот коэффициент именно такой при помощи простого численного и пертурбативного аналитического решения. Этот же метод можно применить и к вращающимся черным дырам.

Оказывается, при очень быстром вращении черной дыры вам уже не нужно приближаться к ней в 500 раз, а гораздо меньше.

Более того, каждое следующее изображение в этом случае теперь находится всего в 50, 5 или даже всего лишь в 2 раза ближе к краю черной дыры.

Алберт Снеппен

В случае со статичными черными дырами, когда каждое изображение находится в 500 раз ближе к горизонту событий, чем предыдущее, все они очень скоро «сжимаются» в одно изображение. Другими словами, множественные изображения очень сложно наблюдать в действительности. Однако, когда черная дыра вращается, то в ее окрестностях появляется больше места для дополнительных изображений. Снеппен надеется подтвердить свою теорию посредством наблюдений в ближайшем будущем.

Таким образом, мы можем изучать не только черные дыры, но и галактики, расположенные за ними. Чем больше свету приходится облетать черную дыру, тем больше увеличивается время его прохождения, так что изображения становятся все более запаздывающими. Если, например, в фоновой галактике звезда взрывается сверхновой, наблюдатель сможет видеть этот взрыв снова и снова.

Алберт Снеппен

Оставляя комментарии на сайте «Мира фантастики», я подтверждаю, что согласен с пользовательским соглашением Сайта.

Статьи

«Сказки Гамаюн 2»: в следующих сериях 1
0
56983
«Сказки Гамаюн 2»: в следующих сериях

Второй том не следует печальной традиции некоторых сиквелов и качественно ничем не уступает первому.

«Андор», сезон 1. Как мрачный шпионский триллер перевернул наше представление о «Звёздных войнах»? 8
0
62802
«Андор», сезон 1. Как мрачный шпионский триллер перевернул наше представление о «Звёздных войнах»?

Новое прочтение «Звёздных войн»: никаких джедаев и пришельцев, только психологическая драма и закоулки космо-Лондона.

Чем закончились «Ходячие мертвецы» и что ждёт их вселенную 22
0
129477
Чем закончились «Ходячие мертвецы» и что ждёт их вселенную

Рассказываем историю сериала, говорим о том, чем он кончился (спойлеры!), и об отличиях от комикса.

Обзор Evil West: дикая, дикая категория Б 5
0
193836
Обзор Evil West. Дикая, дикая категория Б

Бюджетная God of War про Ван Хельсинга

1899 вопросов — и ни одного ответа. Стоит ли смотреть новый сериал от создателей «Тьмы» 5
0
259096
1899 вопросов — и ни одного ответа. Стоит ли смотреть новый сериал от создателей «Тьмы»

Кому сериал понравится, а кто будет в ярости? И правда ли, что его украли из какого-то комикса?

Что почитать из фантастики? Книжные новинки мая 2022 7
0
296629
Анна Старобинец «Лисьи Броды». Магическая история о любви и верности ей

Детективный магреализм с философией и романтикой.

«Стражи Галактики: Праздничный спецвыпуск»: Санте нужен огнемёт! 3
0
334771
«Стражи Галактики: Праздничный спецвыпуск»: Санте нужен огнемёт!

Как герои Marvel спасали праздник.

Фантасты, которые начинали свой путь в журналистике 12
0
512329
Фантасты, которые начинали свой путь в журналистике

Терри Пратчетт Писать Терри Пратчетт начал ещё в школе, причём его рассказы публиковались не только в школьной газете, но и в настоящих научно-фантастических журналах. В 17 лет он решил уйти […]

Спецпроекты

Top.Mail.Ru

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: