[/caption]Αν βρεθήκατε στην ατυχή κατάσταση να περιφέρεστε γύρω από μια μαύρη τρύπα, μπορεί να είστε σε μια μάλλον ιλιγγιώδη και απρόβλεπτη βόλτα. Εάν η μαύρη τρύπα περιστρέφεται, θα ισοπεδωθεί κάτω από φυγόκεντρες δυνάμεις, όπως ακριβώς η Γη διογκώνεται ελαφρά στον ισημερινό, αλλά η διόγκωση της μαύρης τρύπας θα είναι ριζικά μεγαλύτερη. Καθώς αλλάζει το σχήμα της μαύρης τρύπας, αλλάζει και το βαρυτικό της προφίλ.
Καθώς δεν είστε σε τροχιά ασφαιρικόςμαύρη τρύπα, δεν μπορείτε πλέον να περιμένετε να έχετε μια βαρετή, προβλέψιμη τροχιά. η τροχιά σας θα γίνει άγρια και χαοτική, φαινομενικά τυχαία. Ωστόσο, φαίνεται ότι υπάρχει μια υποκείμενη σταθερά στο χάος, και επιπλέον, φαίνεται ότι αυτή η σταθερά έχει επίσης παρατηρηθεί σε ένα πιο πεζό σύστημα: ένα τρίσωμοΝευτώνειο σύστημα. Ποιος είναι λοιπόν ο σύνδεσμος;Οι φυσικοί δεν είναι σίγουροι...
Όταν ένα τεράστιο αστέρι εξαντλεί το καύσιμο του, μπορεί να καταρρεύσει από μόνο του για να δημιουργήσει μια μαύρη τρύπα (μετά από κάποια συναρπαστική δράση σουπερνόβα). Η γωνιακή ορμή του αρχικού αστεριού αναμένεται να διατηρηθεί, δημιουργώντας μια μαύρη τρύπα που περιστρέφεται γρήγορα. Εάν η μαύρη τρύπα «δεν έχει τρίχες» (δηλαδή δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο), το βαρυτικό πεδίο εξαρτάται αποκλειστικά από τη μάζα και το σπιν της. Εάν υπάρχει παραμόρφωση λόγω της περιστροφής, το βαρυτικό πεδίο αλλάζει, στέλνοντας οποιοδήποτε σώμα σε τροχιά (σαν αστέρι νετρονίων) σε μια τρελή βόλτα με τρενάκι.
Σε μια νέα εργασία του Clifford Will του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις, ο ενθουσιασμένος φυσικός περιγράφει το σενάριο. 'Οι τροχιές γίνονται άγριες - περιστρέφονται και περιστρέφονται, είναι απίστευτα πολύπλοκες. Είναι φανταστικό», λέει ο Γουίλ.
Ωστόσο, ο φυσικός Brandon Carter ανακάλυψε μια μαθηματική σταθερά το 1968, δείχνοντας ότι αυτές οι φαινομενικά χαοτικές τροχιές είναι προβλέψιμες και ότι ισχύει ακόμη και για τροχιές γύρω από εξαιρετικά στρεβλό χωροχρόνο. 'Οι μαύρες τρύπες έχουν αυτή την επιπλέον σταθερά που αποκαθιστά την κανονικότητα των τροχιών», σχολιάζει ο Saul Teukolsky του Πανεπιστημίου Cornell. 'Είναι ένα μυστήριο. Κάθε άλλη κατάσταση όπου έχουμε αυτές τις επιπλέον σταθερές, έχουμε συμμετρία. Αλλά δεν υπάρχει συμμετρία για μια μαύρη τρύπα σε τροχιά - γι 'αυτό θεωρείται ως θαύμα.
Πολύ απλά, οι φυσικοί δεν έχουν ιδέα γιατί η σταθερά Carter θα μπορούσε να προκύψει από την περιγραφή της Γενικής Σχετικότητας μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας. Τώρα, για να γίνει το πρόβλημα ακόμη πιο περίπλοκο, ο Will πραγματοποίησε μια κλασική (νευτώνεια) προσομοίωση 2 σωμάτων με ένα τρίτο σώμα σε τροχιά. Και πάλι εμφανίστηκε η ίδια σταθερά. Φαίνεται ότι υπάρχει κάτι ιδιαίτερο σχετικά με την προβλεψιμότητα μιας τροχιάς γύρω από αυτή τη διαμόρφωση της μαύρης τρύπας.
Teukolsky, ο οποίος εργάστηκε σε παρόμοια προβλήματα για το διδακτορικό του. το 1970, παραμένει μπερδεμένος από αυτά τα αποτελέσματα. Ωστόσο, ο Will συνεχίζει να διερευνά το πρόβλημα, συμπεριλαμβάνοντας έναν όρο για τη μεταφορά πλαισίου μαύρης τρύπας. Σε αυτήν την περίπτωση, η περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα θα σύρει τον χωροχρόνο γύρω της, «τσακίσεις» (ή κυματισμοί) στον χωρόχρονο έλκονται με την κατεύθυνση της περιστροφής. Σε αυτήν την περίπτωση, η σταθερά Carter εξαφανίζεται, μόνο για να επιστρέψει όταν προστεθούν όροι υψηλότερης τάξης στις εξισώσεις.
Όλα αυτά σημαίνουν ένα από δύο πράγματα. Είτε είναι απλώς ένα τεχνούργημα στα μαθηματικά, μια περιέργεια που τελικά θα ξεριζωθεί από τις εξισώσεις. Ωστόσο, υπάρχει μια δελεαστική πιθανότητα να βλέπουμε ένα χαρακτηριστικό εξωτικών περιστρεφόμενων μαύρων τρυπών, όπου η διαμόρφωση του περιβάλλοντος ιστού του χωροχρόνου μπορεί να επιτρέψει σε μια προβλέψιμη τροχιά να βγει από το φαινομενικό χάος…
Πηγή: Science News
Εδώ είναι ένα άρθρο για μαύρο σώμα ακτινοβολία.