Jos olet joutunut valitettavaan tilanteeseen kiertämään mustaa reikää, saatat olla melko huimaa ja arvaamatonta. Kun mustan aukon muoto muuttuu, muuttuu myös sen painovoimaprofiili.
Koska et kiertää ympäri a pallon muotoinen musta aukko, et voi enää odottaa tylsää, ennustettavaa kiertorataa; kiertoradaltasi tulee villi ja kaoottinen, näennäisesti satunnainen. Vaikuttaa kuitenkin siltä, että sekasortolla on taustalla oleva vakio, ja lisäksi näyttää siltä, että tämä vakio on havaittu myös jalankulkijoiden järjestelmässä: kolmirunkoinen Newtonin järjestelmä. Mikä linkki on? Fyysikot eivät ole aivan varmoja…
Kun massiivinen tähti kuluttaa polttoaineensa, se voi romahtaa itsestään luodakseen mustan aukon (jännittävän supernovan toiminnan jälkeen). Alkuperäisen tähden kulmavirran odotetaan säilyvän tuottaen nopeasti pyörivän mustan aukon. Jos mustalla aukolla ”ei ole hiuksia” (ts. Siinä ei ole sähkövarausta), painovoimakenttä riippuu yksinomaan sen massasta ja kehäyksestä. Jos spinistä johtuu muodonmuutoksia, painovoimakenttä muuttuu, ja se lähettää kiertävän kehon (kuten neutronitähti) hulluan vuoristoratamatkaan.
St Louisissa sijaitsevan Washingtonin yliopiston Clifford Willin uudessa artikkelissa innoissaan oleva fyysikko kuvaa tilannetta. ”Kiertoradat menevät villiin - ne urisevat ja pyörittävät, ovat uskomattoman monimutkaisia. Se on upeaa, Will sanoo.
Fyysikko Brandon Carter löysi kuitenkin matemaattisen vakion jo vuonna 1968 osoittaen, että nämä ilmeisesti kaoottiset kiertoradat ovat ennustettavissa ja että se koskee jopa kiertoratoja äärimmäisen vääntyneen avaruusajan ympärillä. ”Mustilla reikillä on tämä ylimääräinen vakio, joka palauttaa kiertoratojen säännöllisyyden, ”Kommentoi Saul Teukolsky Cornellin yliopistosta. ”Se on mysteeri. Jokaisessa muussa tilanteessa, jossa meillä on näitä ylimääräisiä vakioita, meillä on symmetria. Mutta kiertävälle mustalle aukolle ei ole symmetriaa - siksi sitä pidetään ihmeenä.”
Fyysikoilla ei yksinkertaisesti ole aavistustakaan, miksi Carterin vakio voisi syntyä pyörivän mustan aukon yleisen suhteellisuuden kuvauksesta. Nyt, jotta ongelmasta tulisi vielä hämmentävämpi, Will suoritti klassisen (Newtonin) 2-kehon simulaation kolmannen kehon kiertäessä. Jälleen sama vakio ilmestyi. Vaikuttaa siltä, että kiertoradan ennustettavuudessa tämän mustan aukon kokoonpanon ympärillä on jotain erityistä.
Teukolsky, joka työskenteli samankaltaisten ongelmien parissa tohtorinsa toimesta. vuonna 1970, on edelleen hämmentynyt näistä tuloksista. Will kuitenkin jatkaa ongelman tutkimista sisällyttämällä termi mustan reiän kehyksen vetämiseen. Tässä tilanteessa kehruva musta reikä vetää avaruus-aikaa ympärilleen, ”rypistyy” (tai rypistyy) avaruusajassa vetäen kehruusuunnassa. Tässä tapauksessa Carterin vakio katoaa, vain palataksesi, kun yhtälöihin lisätään korkeamman asteen termejä.
Tämä kaikki tarkoittaa yhtä kahdesta asiasta. Joko se on yksinkertaisesti matematiikan esine, uteliaisuus, joka lopulta juontuu yhtälöistä. On kuitenkin houkuttelevaa mahdollisuutta, että näemme ominaisuuden eksoottisissa pyörivissä mustissa reikissä, joissa ympäröivän avaruusalan kudoksen konfiguraatio voi antaa ennakoitavan kiertoradan poistua ilmeisestä kaaosta ...
Lähde: Science News
Tässä on artikkeli mustan kehon säteilystä.
