3

Математическая модель точно описала отражение черными дырами Вселенной

17 июля 2021
Avatar photo
17.07.2021
28604
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

Статьи

Какие фильмы смотреть в июне 2023? Часть 1: Большой Голливуд 1
0
24608
Какие фильмы смотреть в июне 2023? Часть 1: Большой Голливуд

Человек-паук и Флэш ломают мультивселенную, Индиана Джонс вновь борется с фашистами, а Уэс Андерсон встречает инопланетян.

Какие сериалы смотреть в июне 2023? Чёрное зеркало, Ведьмак, Звёздный путь 4
0
66103
Какие сериалы смотреть в июне 2023? Чёрное зеркало, Ведьмак, Звёздный путь

А ещё — Тайное вторжение, французская фантастика про полицейского, российская фантастика про полицейского и ходячие мертвецы (без полицейских).

Хтонь и нежить в кинематографе. Пересказ лекции исследователя фэнтези Марии Штейнман
0
146508
Хтонь и нежить в кинематографе. Пересказ лекции исследователя фэнтези Марии Штейнман

На примере популярных сериалов вроде «Игры престолов», «Пищеблока», The Last of Us и многих других.

«Паранормальные явления. Скинамаринк» — авангардная экранизация ваших детских страхов 3
0
122396
«Паранормальные явления. Скинамаринк» — авангардная экранизация ваших детских страхов

Этот фильм разбудит вашего внутреннего ребёнка, но не так, как вам хотелось бы. 

1
0
168281
Во что поиграть в июне 2023 года

Сначала в Diablo IV, потом в Final Fantasy XVI

Корейский «Чёрный рыцарь»: постапокалипсис, курьеры и антиутопия
0
214127
Корейский «Чёрный рыцарь»: постапокалипсис, курьеры и антиутопия

Корейский сериал получился даже слишком серьёзным. Здесь не нужно гадать, кто герой, а кто злодей. 

«Русалочка»: самый безопасный ремейк Disney 7
0
275359
«Русалочка»: самый безопасный ремейк Disney

Красивый подводный мир, хорошие актёры — но тяга к «реализму» студию когда-нибудь погубит.

Уэсли Чу «Воин пяти Поднебесных: Пророчество». Избранный, который прозрел
0
311768
Уэсли Чу «Воин пяти Поднебесных: Пророчество». Избранный, который прозрел

Сянься американского автора с китайскими корнями.

Спецпроекты

Top.Mail.Ru

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: