Amerikas Savienoto Valstu astronomi un kosmologi ir sekojuši viena miljona lielāko melno caurumu uzvedībai un secinājuši, ka zvaigznes pilnībā izkrīt un ka tām ir notikumu horizonts, ko paredz Einšteina relativitātes teorija, teikts žurnālā MNRAS publicētajā rakstā.
“Mēs nemēģinājām noskaidrot, kāda ir notikumu horizonta forma, vai tas ir solīds, vai, kā uzskata kolēģi, izskatās pēc pūkaina pavediena“šķeteres”. Mēs tikai mēģinājām atrast pirmos pierādījumus, ka viņš patiešām pastāv. Mūsu novērojumi liecina, ka visiem vai gandrīz visiem melnajiem caurumiem ir notikumu horizonts, un šī matērija faktiski pazūd no novērojamā Visuma, kad tas to šķērso. Relativitātes teorija ir veiksmīgi nokārtojusi nākamo pārbaudījumu,”sacīja Ramešs Narajans no Hārvardas universitātes (ASV).
Punkts vai caurums?
Relativitātes teorija paredz, ka Visumā var pastāvēt tā saucamās singularitātes - punkti ar bezgalīgi augstu blīvumu un jebkuru masu. Plaši pazīstamie melnie caurumi ir īpašs singularitātes gadījums.
Šādus objektus saskaņā ar Penoza-Hokinga "kosmiskās cenzūras" principu nevar redzēt, jo tos no pārējā Visuma atdala notikumu horizonts. Citiem vārdiem sakot, singularitāte atrodas iedomātā sfērā, no kuras pat gaisma nevar izkļūt melnā cauruma īpaši spēcīgās pievilcības dēļ. Šā principa īstenošana ir ārkārtīgi svarīga fizikai, jo "neapbruņotās savdabības" atklāšana vismaz teorētiskā veidā nozīmētu, ka visa mūsdienu fizikas zinātne ir nepareiza.
Pavisam nesen teorētiskie fiziķi ir ierosinājuši, ka melnajiem caurumiem nav jābūt atšķirībai. Vietā, kur jāatrodas singularitātei, var būt superdens objekts, kas nav izolēts no apkārtējā Visuma, bet ir mums neredzams, vai arī “tārpa caurums” - tunelis, kas savieno divas dažādas telpas. Šī ideja mūsdienās izraisa lielas diskusijas kosmologu un astronomu starpā, jo vēl nav atrasti pierādījumi par labu tās pastāvēšanai vai šīs idejas atspēkošanai.
Narajans un viņa kolēģi ir atraduši ģeniālu veidu, kā pārbaudīt, vai notikumu horizonts pastāv melnajos caurumos, novērojot, kā lielākie melnie caurumi, kas atrodas galaktiku centros, “apēd” zvaigznes, kas tuvojas tiem.
Reklāmas video:
Skaidrība skaidrībā
Zinātnieki vērsa uzmanību uz to, ka zvaigznes un melnā cauruma konverģences sekas notikuma horizonta klātbūtnē un neesamībā būs ievērojami atšķirīgas. Ja tā ir klāt, zvaigzne pazudīs bez pēdām, "iekrītot" singularitātē, kas ir mazāka par atomu, un tā neesamības gadījumā zvaigzne sadursies ar superdensiālu objektu, kas veido melnā cauruma pamatu.
Šīs sadursmes rezultātā gaismas objekts "iesmērēsies" uz šī objekta, tas pārstās būt mums neredzams un izraisīt uzliesmojumu, kas ilgs gadu desmitiem un kura spilgtums mainīsies unikālā veidā, atšķirībā no tā, kā notiek supernovas vai "normālas" melnas izgrūšanas. caurumi. Attiecīgi, novērojot pietiekami lielu galaktiku skaitu, mēs varēsim saprast, vai bez notikumu horizonta pastāv supermasīvie melnie caurumi, ja to spilgtums strauji palielinās un kļūst redzami.
Mēģinot atrast šādu "signālraķešu" pēdas, zinātnieki analizēja vairāk nekā miljona galaktiku attēlus ar īpaši lieliem supermasīviem melniem caurumiem Zemes tiešā tuvumā, kurus pēdējos četros gados saņēma automatizētais Pan-STARRS teleskops Havaju salās.
Narajans un viņa kolēģi nav ierakstījuši nevienu šādu uzliesmojumu, kas nozīmē divas lietas - ka lielākajiem melnajiem caurumiem ir notikumu horizonts un ka zvaigznes tos pilnībā "norij", mūžīgi pazūdot un bez pēdām no redzamā Visuma. Zinātnieki uzskata, ka mazāki melnie caurumi galaktiku centros un viņu mazākie zvaigžņu masas "brālēni" uzvedas līdzīgi.
To apstiprina fakts, ka Pan-STARRS vajadzēja reģistrēt vismaz desmit šādus īslaicīgus signālugunis uz "melno caurumu" virsmas, ja teorijas par šāda superdens objekta veidošanos bija pareizas. Tuvākajā laikā Narajāns un viņa kolēģi pārbaudīs savus atradumus LSST apsekojuma teleskopā, kas tiek būvēts Čīlē, un tas spēs izsekot daudz lielāku galaktiku skaitu nekā Havaju observatorija.