Forestil dig et roterende sort hul, så kolossalt og så kraftfuldt, at det sparker fotoner, de basale lysenheder, og sender dem pleje tusinder af lysår gennem rummet. Forskere annoncerer i tidsskriftet Natur Fysik i dag, at de godt rejste fotoner stadig bærer underskrivelsen af den kolossale støb som en forvrængning i den måde, de bevæger sig på. Forstyrrelsen er som en lang afstand fra det sorte hul, der indeholder oplysninger om dens størrelse og hastigheden på dets omdrejningstal.
Forskerne siger, at de jostlede fotoner er nøglen til at afsløre teorien, der forudsiger sorte huller i første omgang.
”Det er sjældent inden for generel relativitetsforskning, at der opdages et nyt fænomen, der giver os mulighed for at teste teorien yderligere,” siger Martin Bojowald, en professor i fysik i Penn State og forfatter til en Nyheder og synspunkter artikel, der ledsager undersøgelsen.
Sorte huller er så tyngdekraftige, at de forvrænger nærliggende stof og endda rum og tid. Bojowald bemærker, at fænomenet kaldes rammekonstruktion, kan føles ved følsomme gyroskoper på satellitter.
Hovedundersøgelsesforfatter Fabrizio Tamburini, en astronom ved University of Padova (Padua) i Italien, og hans kolleger har beregnet, at roterende rumtid kan belyse en indre form for orbital vinkelmoment adskilt fra dens spin. Forfatterne foreslår at visualisere dette som ikke-plane bølgefronter af dette snoede lys som en cylindrisk spiraltrappe, der er centreret omkring lysstrålen.
”Intensitetsmønsteret for snoet lys på tværs af bjælken viser et mørkt sted i midten - hvor ingen ville gå på trappen - omgivet af koncentriske cirkler,” skriver de. "Vridningen af en ren [orbital vinkelmoment] tilstand kan ses i interferensmønstre." De siger, at forskere har brug for mellem 10.000 og 100.000 fotoner for at dele et sort huls historie sammen.
Og teleskoper har brug for en slags 3D (eller holografisk) vision for at se korkbesætningerne i de lysbølger, de modtager, sagde Bojowald: ”Hvis et teleskop kan zoome tilstrækkeligt tæt på, kan man være sikker på, at alle 10.000-100.000 fotoner kommer fra akkretionsdisken snarere end fra andre stjerner længere væk. Så forstørrelsen af teleskopet vil være en afgørende faktor. ”
Han mener, baseret på en grov beregning, at ”en stjerne som solen så langt væk som centrum af Mælkevejen skulle overholdes i mindre end et år. Så det bliver ikke et direkte billede, men man skulle ikke vente meget længe. ”
Undersøgelse medforfatter Bo Thidé, en professor og programdirektør ved det svenske Institut for Rumfysik, sagde, at et år kan være konservativt, selv i tilfælde af en lille rotation og et behov for op til 100.000 fotoner.
”Men hvem ved det,” sagde han. ”Vi vil vide mere, når vi har lavet yderligere detaljeret modellering - og observationer, selvfølgelig. På dette tidspunkt understreger vi opdagelsen af en
nye generelle relativitetsfænomener, der giver os mulighed for at foretage observationer og lade præcise kvantitative forudsigelser til side. ”
Links: Naturfysik
