Вчені розкрили сценарій, що лякає: чорна діра може несподівано розділитися

Чорна діра, що обертається практично з граничною швидкістю, здатна розпастися на два самостійні об’єкти.

Ви дізнаєтеся:

• Чорна діра може розділитися на дві
• Для розпаду потрібні особливі умови
• Імовірність такого явища поки що невідома

Астрономи розглядають можливість того, що чорна діра, яка обертається практично на граничній швидкості, здатна розпастися на два самостійні об’єкти. Виявити ознаки такого явища в майбутньому планується за допомогою телескопів, що спостерігають за гамма-випромінюванням.

Як пише Interesting Engineering, досі головною перешкодою для такого сценарію вважалася ентропія - фізична величина, пов’язана з термодинамічною стійкістю системи.

У чорної діри, що не обертається, вона залежить від квадрата маси. Тому поділ одного об’єкта на два менші зі збереженням загальної маси призвів би до зниження сумарної ентропії. Це суперечить фундаментальним термодинамічним законам.

Однак ситуація змінюється, якщо чорна діра має швидке обертання. У такому випадку взаємозв’язок між її масою, кутовим моментом і ентропією стає складнішим. Згідно з розрахунками дослідників, розпад теоретично може стати можливим, якщо швидкість обертання об’єкта близька до максимально допустимої.

Але навіть цього недостатньо. Після розділення два утворені фрагменти повинні отримати необхідний запас енергії та імпульсу, щоб не притягнутися один до одного знову. Це суттєво обмежує умови, за яких подібне явище може відбутися.

У разі успішного розділення горизонт подій - межа, за межами якої світло вже не здатне покинути чорну діру, - перетвориться на дві окремі межі. Геометрично те, що відбуватиметься, нагадуватиме роздвоєння однієї структури на дві гілки.

Дослідники також вивчили можливість розпаду в рамках альтернативних моделей гравітації, що передбачають існування додаткових просторових вимірів. У деяких таких теоріях об’єкти, що нагадують чорні діри, можуть втрачати стійкість і розділятися на частини. Причому за певних умов цей процес виявляється енергетично та термодинамічно допустимим, особливо якщо один із фрагментів значно менший за інший.

Поки що вчені не можуть визначити, наскільки ймовірною є така подія. Багато що залежить від того, як саме влаштована гравітація за межами класичної теорії відносності Ейнштейна. При цьому потенційно більш підходящими кандидатами для такого процесу вважаються невеликі первинні чорні діри, що виникли на ранніх етапах існування Всесвіту, а не масивні об’єкти, які спостерігаються в сучасних галактиках.

Важливе відкриття в космосі: про що йдеться

Астрономи повідомили про виявлення нового небесного тіла за орбітою Плутона, яке може претендувати на статус карликової планети. Об’єкт, який отримав попереднє позначення 2026 ED138, уже привернув увагу вчених. Перші оцінки показують, що він може входити до числа найбільших і найяскравіших відомих об’єктів, розташованих за орбітою Нептуна.

Раніше повідомлялося про те, що загадковий сигнал із космосу поставив астрономів у глухий кут. Вчені виявили сім сигналів, шість із яких вдалося пов’язати з відомими галактиками.

Як повідомляв Главред, астрономи зафіксували загадкове тіло поруч із Землею. Вчені вважають, що синє сяйво спричинене активним викидом газів - насамперед молекул вуглецю.