Sorte huller er et sted i universet, hvor du ikke kan se solen skinne ind for at omskrive det rockmusikalske hår fra 1960'erne. Men når vi taler om “hår”, siger en gruppe forskere, at disse entaliteter kan have noget stof (nogle gange benævnt “hår”), der kan have indflydelse på hvordan de ser ud.
Dette er et sammenfiltret koncept til at finde ud af (så at sige), så lad os pakke ud, hvad den nye undersøgelse i Physical Review Letters betyder.
Da forståelse af sort hul stadig var i sin spædbarn i den videnskabelige litteratur, skrev fysiker John Wheeler en sætning, der nu er berømt blandt forskere på dette område: ”Sorte huller har intet hår.” Hans sætning henviste til, hvordan sorte huller defineres, som han troede kun kom ned på to faktorer: deres masse og deres vinkelmoment eller hullets rotationshastighed. (Nogle kilder siger også, at elektrisk ladning var inkluderet som en tredje faktor.)
Lad os sige, at du har et sort hul, der blev skabt af en enorm stjerne, der imploderede. Selv om stjernen i sig selv havde karakteristiske egenskaber, siger denne teori, at de ville forsvinde i et sort hul. Så for at tage det til en generalitet sagde Wheelers sætning, at alle sorte huller i det væsentlige er de samme.
Denne forståelse af sorte huller går tilbage til 1963 og stammer tilbage til en “ren” sort hulmodel, der først blev offentliggjort af Roy Kerr. Den nye undersøgelse er enig i, at Kerrs arbejde fra 50 år siden fungerer med generel relativitet, en teori fra Einstein, der (i meget enkle vendinger) siger, at naturlovene er konsistente i hele universet. (Mere i denne tidligere Space Magazine-artikel.) Da teorien vedrører sorte huller, bøjer stærke tyngdekilder rum og tid.
Kerrs teori gør det dogikkeer enige i udvidelser af Einsteins arbejde, sagde forskerne. Disse udvidelser er kendt som skalartensor-teorier, og der er flere variationer om dette emne. Fysikken beskæftiger sig med interaktioner mellem to forskellige felttyper, skalar og tensor. Scalarfelter tildeler ifølge dette Massachusetts Institute of Technology-papir værdier for hvert observeret rumsted. (Tænk på et temperaturkort over Mars). Tensorfelter måler disse variabler i forhold til hinanden.
Videnskabsteamet omfattede Thomas Sotiriou, en fysiker ved International School for Advanced Studies i Italien.
Hans hold, Sotiriou sagde i en erklæring, “fokuseret på den sag, der normalt omgiver realistiske sorte huller, dem, der er observeret af astrofysikere. Denne sag tvinger det rene og enkle sorte hul, der antages af Kerr, til at udvikle en ny 'ladning' (håret, som vi kalder det), som forankrer det til det omgivende stof og sandsynligvis til hele universet.
"Ifølge vores beregninger," tilføjede han, "er væksten af det sorte hul hår ledsaget af udsendelsen af karakteristiske tyngdekraftsbølger."
Denne model er endnu ikke blevet bevist ved målinger, så dette vil være noget for astronomiske instrumenter at se på i de kommende årtier. Det skal også bemærkes, at andre forskere har fundet forskellige problemer med den rene sorte hulteori, som du kan tjekke, om du er så tilbøjelig.
I mellemtiden kan du læse den nye undersøgelse på dette link. Der er også en forudgivet version tilgængelig.
Kilde: Scuola Internzaionale Superiore di Studi Avanzati
