Тени черных дыр помогут протестировать теорию гравитации
V-kosmose.com

Тени черных дыр помогут протестировать теорию гравитации

Тени черных дыр помогут протестировать теорию гравитации

Синтетические теневые снимки Стрельца А* для черной дыры Керра (верхний ряд) и не вращающейся дилатонной черной дыры (нижний ряд). Левая модель создана общими релятивистскими магнитогидродинамическими симуляциями, а правая – реалистические условия наблюдения

Ученые из Института радиоастрономии им. Макса Планка провели новое исследование, вычисляя первые снимки не-эйнштейновских черных дыр: сейчас их сложно отличить от стандартных.

Одним из предсказаний теории относительности Эйнштейна стало существование черных дыр. Несмотря на недавнее наблюдение в LIGO, прямые доказательства с использованием ЭМ-волн остаются неуловимыми. Ученым приходится продолжать поиски в радиотелескопы. Недавно удалось сравнить модели и реалистичные образы тени аккрецирующей сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в центре Млечного Пути. Эксперимент провели для общей теории относительности и теории гравитации. Целью было проверить, можно ли отличить эйнштейновские черные дыры от альтернативных в теориях гравитации.

Не все фотоны материи, падающие в черную дыру, захватываются горизонтом событий. Некоторые из них достигают удаленных наблюдателей, из-за чего можно заметить черную дыру в виде «тени». Размер и форма будут зависеть от свойств черной дыры и теории гравитации.

Наибольшее отклонение от теории относительности ожидается ближе к горизонту событий. Альтернативные теории гравитации выдвигают различные предсказания о характеристики тени. Поэтому прямые наблюдения за Стрельцом А* предлагают перспективную возможность проверить различные догадки.

Ученые решили изучить эволюцию вещества, попавшего в два совершенно разные типа черных дыр, и рассчитали высвобожденное излучения для создания изображений. Также использовали реальные физические условия, чтобы добиться максимального реализма. Чтобы получить эффекты черных дыр, использовали реалистичные симуляции аккреционных дисков с почти идентичными начальными установками.

Удивительно, что при использовании реалистичных разрешений ученые обнаружили, что даже не-эйнштейновские дыры способны маскироваться под обычные. Анализ показал, что существуют теории гравитации, где черные дыры способны маскироваться под действием законов Эйнштейна. Считается, что общая теория относительности верна, но будущие наблюдения должны убрать все сомнения. От двусмысленностей поможет избавиться информация с орбитального пульсара, который сейчас ищут исследователи. Теперь планируют улучшать методы поиска и обзора, чтобы получить убедительные доказательства существования тени черной дыры.