Научные исследования и технические разработки
по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика.
Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки.
Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.
Ученые предложили способ определять присутствие черных дыр, наблюдая космическое пространство при помощи наземных телескопов
Ученые предложили способ определять присутствие черных дыр, наблюдая космическое пространство при помощи наземных телескопов. Работа авторов опубликована в журнале Nature Physics, а коротко о ней пишет портал Nature News. Черными дырами называют области пространства-времени с колоссальным гравитационным притяжением - эти объекты не отпускают от себя даже излучение (именно поэтому черные дыры нельзя наблюдать непосредственно). Ученые судят о существовании черной дыры по характерному рисунку высокоэнергетического излучения, которое испускает падающая на дыру и разогревающаяся при этом материя.
Авторы новой работы предложили еще один способ зафиксировать наличие экзотического объекта. В основе нового метода лежит общая теория относительности (ОТО), сформулированная Альбертом Эйнштейном. Теория постулирует, что поблизости от массивных объектов происходит искривление пространства-времени. Ученые показали, что этот факт приведет к появлению отклонений в "обычных" путях распространения излучения, если маршрут излучения пролегает поблизости от вращающейся черной дыры (часть дыр вращается вокруг своей оси, однако скорость этого процесса пока остается предметом дискуссий).
Переносчики электромагнитного излучения - фотоны - одновременно являются частицами и волнами, колеблющимися на определенной частоте. Область пространства, во всех точках которой колебания происходят в одной фазе, называют волновым фронтом (например, волновые фронты камня, брошенного в воду, представляют собой окружности). Согласно расчетам, если излучение распространяется в плоскости, перпендикулярной оси вращения черной дыры, то волновой фронт излучения как бы расщепляется в пространстве-времени, переставая быть единым. Соответственно, пики и провалы волн также перестанут совпадать, а вместо этого будут распределяться в пространстве характерным образом.
Авторы утверждают, что предсказанное ими распределение можно наблюдать с Земли, используя, например, массив радиотелескопов Very Long Baseline Array в Соккоро, штат Нью-Мексико. Такие наблюдения позволят не только обнаружить черные дыры, но также подтвердить (или опровергнуть - такие попытки периодически предпринимаются) ОТО. Недавно другой коллектив астрофизиков, проанализировавший данные о 70 тысяч галактик, полученные в ходе Слоановского цифрового обзора неба (SDSS), подтвердил положения ОТО, уточнив значение одного из используемых в ней параметров. Полученное значение хорошо согласуется с предсказаниями теории.
