Svarte hull er et sted i universet der du ikke ser solen skinne inn, for å omskrive det rockmusikalske håret fra 1960-tallet. Men snakker om “hår”, sier en gruppe forskere at disse singularitetene kan ha betydning (noen ganger referert til som “hår”) som kan påvirke hvordan de ser ut.
Dette er et sammenfiltret konsept for å finne ut (så å si), så la oss pakke ut hva den nye studien i Physical Review Letters betyr.
Da forståelse av svart hull fremdeles var i sin spede begynnelse i den vitenskapelige litteraturen, skrev fysiker John Wheeler en setning som nå er kjent blant forskere på det feltet: "Svarte hull har ikke hår." Hans setning refererte til hvordan sorte hull er definert, som han mente kom ned på bare to faktorer: deres masse, og deres vinkelmoment, eller rotasjonshastigheten til hullet. (Noen kilder sier også at elektrisk ladning ble inkludert som en tredje faktor.)
Si at du har et svart hull som ble opprettet av en enorm stjerne som imploderte. Selv om stjernen selv hadde særegne egenskaper, sier denne teorien at de ville forsvinne i et svart hull. Så for å ta det til en generalitet, sa Wheelers uttrykk at alle sorte hull i det vesentlige er de samme.
Denne forståelsen av sorte hull stammer fra 1963, og stammer tilbake til en "ren" svart hullmodell som først ble utgitt av Roy Kerr. Den nye studien er enig i at Kerrs arbeid fra 50 år siden fungerer med generell relativitet, en teori fra Einstein som (på veldig enkle vilkår) sier naturlovene er konsistente i hele universet. (Mer om denne tidligere artikkelen om Space Magazine.) Siden teorien gjelder sorte hull, bøyer sterke tyngdekilder rom og tid.
Men Kerrs teori gjør detikkeer enig i utvidelser av Einsteins arbeid, sa forskerne. Disse utvidelsene er kjent som skalartensor-teorier, og det er flere varianter av dette emnet. Fysikken tar for seg samspillene mellom to forskjellige felttyper, skalær og tensor. Scalar-felt tildeler i henhold til dette Massachusetts Institute of Technology-papiret verdier for hvert punkt som er observert. (Tenk et temperaturkart over Mars). Tensorfelt måler disse variablene i forhold til hverandre.
Vitenskapsteamet inkluderte Thomas Sotiriou, en fysiker ved International School for Advanced Studies i Italia.
Hans team, sa Sotiriou i en uttalelse, “fokuserte på saken som normalt omgir realistiske sorte hull, de som er observert av astrofysikere. Denne saken tvinger det rene og enkle sorte hullet som Kerr antyder, til å utvikle en ny ‘ladning’ (håret, som vi kaller det) som forankrer det til den omkringliggende materien, og sannsynligvis til hele universet.
"I følge beregningene våre," la han til, "er veksten av håret i det svarte hullet ledsaget av utslippet av særegne gravitasjonsbølger."
Denne modellen har ikke blitt bevist enda med målinger, så dette vil være noe astronomiske instrumenter kan se på i løpet av de kommende tiårene. Det skal også bemerkes at andre forskere har funnet forskjellige problemer med den rene svart hull-teorien, som du kan sjekke ut om du er så tilbøyelig.
I mellomtiden kan du lese den nye studien på denne lenken. Det er også en forhåndsutgitt versjon tilgjengelig.
Kilde: Scuola Internzaionale Superiore di Studi Avanzati
