Miękkie włosy czarnych dziur
- Dodał: Ela Albadri
- Data publikacji: 12.06.2021, 12:30
Wieloletnie badania dotyczące tzw. „miękkich włosów”, mierzalnych cech wyróżniających czarne dziury, poszerzają wiedzę o tych obiektach. Najnowsze prace z 2021 roku wskazują, że informacje związane z tymi strukturami mogą być dla nas obserwowalne.
Według Ogólnej Teorii Względności stan czarnej dziury określają tylko trzy obserwowalne z zewnątrz cechy: masa, ładunek i moment pędu. Metaforycznie ujmuje się to mówiąc, że „czarne dziury nie mają włosów”. Sprawy mogą być jednak bardziej skomplikowane, jeżeli uwzględni się efekty kwantowe. Terminem "miękkich włosów” określa się informacje zawarte w pobliżu horyzontu zdarzeń, miejsca granicznego, w którym giną obiekty wpadające do czarnej dziury. W styczniu 2021 roku pojawiły się doniesienia na temat możliwości uzyskania informacji, swoistego „przeczesania” tych „miękkich włosów”. Wyniki teoretyczne dr Liora Burko z Theiss Research, uzyskane we współpracy z prof. Gauravem Khanną z University of Massachusetts Dartmouth i University of Rhode Island wraz z byłym studentem, dr Subirem Sabharwalem, głoszą, że specyficzny rodzaj czarnej dziury może mieć pewne indywidualne cechy.
Zespół badaczy skoncentrował się na ekstremalnych czarnych dziurach, które są w pewnym sensie „nasycone” maksymalnym ładunkiem lub momentem pędu. Opracowano wielkość fizyczną, którą można skonstruować na bazie krzywizny czasoprzestrzeni na horyzoncie czarnej dziury, która jest zachowana i mierzalna dla odległego obserwatora. Ta wielkość zależy z kolei od mechanizmu powstania czarnej dziury, a nie jedynie od jej trzech klasycznych atrybutów (masa, ładunek, moment pędu), co z kolei wskazuje na naruszenie jednoznaczności opisu czarnych dziur.
Ta wielkość stanowi „grawitacyjny włos” czarnej dziury i potencjalnie jest mierzalna dla obserwatoriów fal grawitacyjnych, takich jak LIGO i LISA. Wobec najnowszych odkryć, pewne założenia twierdzenia o jednoznaczności opisu czarnej dziury, które dotychczas miało dość solidnie ugruntowaną pozycję w świecie astrofizyki, muszą nie być spełnione w przypadku ekstremalnych czarnych dziur. Problematyka „miękkich włosów”, charakter horyzontu zdarzeń i kwantowy opis otoczenia czarnych dziur pozostają nadal obszarem intensywnych badań globalnych.