Черная дыра может расколоться пополам: почему это противоречит законам физики
Ученые разгадали тайну возможного разделения дыры (изображение: РБК-Украина)
Физики рассчитали, при каких условиях черная дыра теоретически может разделиться на две части. Такой сценарий возможен при экстремально быстром вращении, которое поможет преодолеть термодинамические барьеры.
Об этом информирует РБК-Украина, ссылаясь на Universe Today.
"Топология пары штанов"
Исследование провела команда ученых, в которую вошли Франческо Саннино из Университета Неаполя имени Федерико II и Центра квантовой теории поля при Университете Южной Дании, Джакомо Каччапалья из Лаборатории теоретической физики и высших энергий (LPTHE), а также Ману Ценно теории поля.
По математическим расчетам исследователей, во время разделения черной дыры ее горизонт событий будет иметь форму, похожую на пару брюк. Поэтому ученые назвали такую конфигурацию "топологией пары штанов" (pair-of-pants topology).
Однако для такого разделения важно условие: две новые черные дыры должны сразу разлететься в разные стороны, а не слиться снова под действием гравитации.
Как объяснил Франческо Саннино, это возможно только тогда, когда начальная черная дыра оборачивается почти максимальной скоростью.
Читайте больше: Сквозь наше тело ежесекундно летят 100 миллиардов нейтрино: ученые объяснили, что это значит
Главное препятствие
Идея разделения черной дыры сталкивается с фундаментальным законом физики - энтропией, измеряющей количество возможных внутренних состояний системы.
Для обычной неподвижной черной дыры распад на две части снизил бы ее энтропию, что делает этот процесс термодинамически маловероятным.
Ситуация меняется только тогда, когда черная дыра оборачивается огромной скоростью. Вращение изменяет баланс между массой объекта, его угловым моментом и энтропией.
Если условия идеальны, дыра может распаться, а новые "близнецы" - разойтись, сохранив начальный импульс и скорость оригинального объекта.
Не пропустите: Разрыв пространства-времени: ученые обнаружили новый способ высвобождения энергии во Вселенной
Реально ли это увидеть на практике?
Пока это исключительно теоретическая концепция, ведь ученые еще не наблюдали подобных событий в реальном космосе.
Точную вероятность такого явления пока невозможно рассчитать, поскольку это зависит от того, как работает гравитация вне общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
В то же время исследователи считают, что маленькие первичные черные дыры, возникшие на заре Вселенной, имеют гораздо большие шансы на распад, чем огромные астрофизические объекты.
В будущем следы таких процессов можно будет обнаружить косвенным путем - например, с помощью гамма-телескопов типа Fermi-LAT, которые способны искать сигналы от крошечных фрагментов, образованных во время космических слияний и расколов.
