Найден новый способ отличать голую сингулярность от черной дыры

Когда у массивной звезды заканчивается топливо, она под воздействием собственной гравитации разрушается и сжимается в маленький объект крайне высокой плотности. Это и есть сингулярность, точка, в которой физические законы могут нарушаться. Если эта сингулярность скрывается внутри горизонта событий, то такой объект мы называем черной дырой. В таком случае мы не видим сингулярность и можем не волноваться насчет ее воздействия. Если же горизонт событий не формируется, мы можем наблюдать проявление голой сингулярности.

Важно отличать голую сингулярность от черной дыры. Согласно Эйнштейну, ткань пространства-времени вблизи любого вращающегося объекта «скручивается» под воздействием этого вращения. Этот эффект можно наблюдать во вращении гироскопов и небесных тел.

Ученые из TIFR считают, что для обнаружения крутящейся черной дыры или голой сингулярности может быть использована частота прецессии гироскопа, движущегося вокруг этого объекта. Если космонавт фиксирует частоту прецессии гироскопа в двух заданных точках рядом с крутящимся объектом, существуют две возможности: а) частота прецессии гироскопа меняется произвольно и в большом объеме, то есть происходят значительные изменения поведения гироскопа; и б) частота прецессии меняется незначительно и постепенно. В первом случае объектом является черная дыра, во втором — голая сингулярность.

Также индийские ученые при содействии польских коллег обнаружили, что для распознания этих экзотических объектов можно наблюдать за прецессией орбит материи, падающей в крутящуюся черную дыру или голую сингулярность. Частота прецессии плоскостей орбиты при приближении материи к крутящейся черной дыре повышается, но может снижаться и даже становиться нулевой в случае крутящейся голой сингулярности.

Это открытие можно использовать для того, чтобы отличать черную дыру от голой сингулярности в реальности, так как частоты прецессии можно измерять в диапазоне рентгеновского излучения, поскольку падающая в черную дыру материя выделяет рентгеновские лучи, сообщает EurekAlert.

В середине апреля астрономы сообщили о том, что в течение 5 дней наблюдали за сверхмассивной черной дырой Стрелец A*, расположенную в центре Млечного Пути. В результате им удалось получить данные, которые будут переработаны в первое изображение черной дыры за всю историю человечества.