Kas on olemas müstiline musta augu konstant?

Pin
Send
Share
Send

Kui sattusite ebaõnnestunud olukorda, kui orbiidil ringi liikuda, võib teil olla üsna peadpööritav ja ettearvamatu sõit. Musta augu kuju muutudes muutub ka selle gravitatsiooniprofiil.

Kuna te ei tiirle ümber a sfääriline must auk, te ei saa enam oodata igavat, etteaimatavat orbiiti; teie orbiit muutub metsikuks ja kaootiliseks, näiliselt juhuslikuks. Siiski näib, et kaosel on konstant, ja pealegi näib, et seda konstanti on täheldatud ka jalakäijate süsteemis: kolme kerega Newtoni süsteem. Mis see link on? Füüsikud pole päris kindlad

Kui massiivne täht kütus otsa saab, võib see iseenesest kokku kukkuda, et tekitada must auk (pärast mõnda põnevat supernoova toimingut). Eeldatavasti säilitatakse algsetähe nurkjõud, mis tekitab kiiresti keerleva musta augu. Kui mustal augul “pole juukseid” (s.t. sellel pole elektrilaengut), sõltub gravitatsiooniväli ainult selle massist ja spinnist. Kui spinnist tuleneb deformatsioon, muutub gravitatsiooniväli, saates suvalise orbiidil liikuva keha (nagu neutronitäht) hullule mägironimisele.

St Louis'i Washingtoni ülikooli Clifford Willi uues artiklis kirjeldab põnevil füüsik stsenaariumi. “Orbiidid lähevad loodusesse - nad urisevad ja keerutavad, nad on uskumatult keerulised. See on suurepärane, ”Ütleb Will.

Füüsik Brandon Carter avastas aga juba 1968. aastal matemaatilise konstandi, näidates, et need näiliselt kaootilised orbiidid on etteaimatavad ja et see kehtib isegi orbiitide kohta, mis ümbritsevad äärmiselt väändunud ruumi-aega. “Mustadel aukutel on see ekstra konstant, mis taastab orbiitide korrapärasuse, ”Kommenteerib Saul Teukolsky Cornelli ülikoolist. “See on mõistatus. Igas teises olukorras, kus meil on need ekstra konstandid, on meil sümmeetria. Kuid tiirleva musta augu jaoks puudub sümmeetria - sellepärast peetakse seda imeks.”

Füüsikutel pole lihtsalt aimugi, miks Carteri konstant võib tekkida keerleva musta augu üldrelatiivsuse kirjeldusest. Nüüd, et probleemi veelgi segasemaks muuta, viis Will läbi klassikalise (Newtoni) 2-keha simulatsiooni kolmanda keha tiirlemisega. Jälle ilmus sama konstant. Näib, et selle musta augu konfiguratsiooni ümber on orbiidi ennustatavus midagi erilist.

Teukolsky, kes töötas oma doktorikraadi jaoks sarnaste probleemidega 1970. aastal, on need tulemused hämmingus. Will jätkab siiski probleemi uurimist, lisades termini musta augu raami lohistamiseks. Sellises olukorras lohistab ketrav must auk selle ümber ruumi-aega, "kortsub" (või kortsutab) kosmoseajas, tõmmates seda keerutuse suunaga. Sel juhul Carteri konstant kaob, ainult siis, kui võrranditele lisatakse kõrgema järgu terminid.

See kõik tähendab ühte kahest asjast. Kas see on matemaatikas lihtsalt ese, uudishimu, mis lõpuks võrranditest välja juuritakse. On siiski ahvatlev võimalus, et näeme eksootiliste pöörlevate mustade aukude tunnust, kus ümbritseva ruumiajastu konfiguratsioon võimaldab prognoositaval orbiidil väljuda ilmsest kaosest ...

Allikas: Teadusuudised

Siin on artikkel musta keha kiirguse kohta.

Pin
Send
Share
Send