Juodosios skyl\u0117s astronomams da\u017eniau \u017einomos d\u0117l susiliejim\u0173, kai du objektai virsta vienu ir sukelia gravitacines bangas. Ta\u010diau naujame teoriniame darbe keliama daug retesn\u0117 id\u0117ja: ar tam tikromis s\u0105lygomis juodoji skyl\u0117 gal\u0117t\u0173 pasidalinti \u012f dvi ma\u017eesnes.<\/p>\n
Kaip ai\u0161kinama \u017eurnale \u201ePhysical Review D\u201c publikuotame tyrime, toks \u201eskilimas\u201c \u012fprastomis aplinkyb\u0117mis prie\u0161taraut\u0173 nusistov\u0117jusioms fizikos taisykl\u0117ms. Vis d\u0117lto autoriai nagrin\u0117ja galimas i\u0161imtis, kai juodosios skyl\u0117s riba \u2013 \u012fvyki\u0173 horizontas \u2013 gal\u0117t\u0173 \u012fgauti \u0161akot\u0105 form\u0105.<\/p>\n
\u0160i forma vadinama \u201ekelni\u0173\u201c topologija: erdv\u0117laikio diagramoje vienas \u201evamzdis\u201c, atitinkantis vien\u0105 juod\u0105j\u0105 skyl\u0119, teori\u0161kai gal\u0117t\u0173 \u201esusiver\u017eti\u201c ir i\u0161si\u0161akoti \u012f du atskirus \u201evamzd\u017eius\u201c. Tai reik\u0161t\u0173, kad laikui b\u0117gant vietoje vieno objekto atsirast\u0173 du \u201epalikuonys\u201c.<\/p>\n
Mokslininkai pabr\u0117\u017eia, kad kalbama apie matematinius scenarijus, o ne apie patvirtint\u0105 rei\u0161kin\u012f gamtoje. Kol kas n\u0117ra steb\u0117jim\u0173, kurie rodyt\u0173, kad juodoji skyl\u0117 tikrai gali \u201epersipl\u0117\u0161ti\u201c \u012f dvi.<\/p>\n
Pagrindin\u0117 kli\u016btis kyla i\u0161 termodinamikos ir Stepheno Hawkingo 1971 metais suformuluotos \u012fvyki\u0173 horizonto ploto teoremos. Ji teigia, kad juodosios skyl\u0117s horizonto plotas negali ma\u017e\u0117ti \u2013 kitaip tariant, tokia sistema netur\u0117t\u0173 \u201eprarasti\u201c ploto.<\/p>\n
\u0160is plotas fizikoje tiesiogiai siejamas su entropija \u2013 galim\u0173 vidini\u0173 b\u016bsen\u0173 skai\u010diumi, kuris i\u0161 i\u0161or\u0117s atrodo toks pats. Jei nejudanti (nesisukanti) juodoji skyl\u0117 suskilt\u0173 \u012f dvi ma\u017eesnes, j\u0173 bendras horizonto plotas, pagal klasikin\u012f apra\u0161ym\u0105, b\u016bt\u0173 ma\u017eesnis nei pradinio objekto, o tai reik\u0161t\u0173 ma\u017eesn\u0119 entropij\u0105.<\/p>\n
Toks rezultatas neatitikt\u0173 bendros termodinamikos krypties, pagal kuri\u0105 entropija netur\u0117t\u0173 ma\u017e\u0117ti. D\u0117l to \u201epaprasta\u201c skilimo id\u0117ja, remiantis \u012fprastomis s\u0105lygomis ir Ein\u0161teino bendraja reliatyvumo teorija, laikoma draud\u017eiama.<\/p>\n
Tyrimo autoriai si\u016blo, kad tam tikr\u0105 \u201elang\u0105\u201c gal\u0117t\u0173 atverti sukimasis. Greitai besisukanti juodoji skyl\u0117, tur\u0117dama t\u0105 pa\u010di\u0105 mas\u0119, gali tur\u0117ti kitok\u012f entropijos ir horizonto ploto santyk\u012f nei nesisukanti, o skilimo metu dalis sukimosi energijos teori\u0161kai gal\u0117t\u0173 virsti dviej\u0173 objekt\u0173 jud\u0117jimu vienas nuo kito.<\/p>\n
Vis d\u0117lto vien entropijos \u201ebalanso\u201c neu\u017etenka. Dvi naujai susidariusios juodosios skyl\u0117s b\u016bt\u0173 stipriai traukiamos gravitacijos ir gal\u0117t\u0173 akimirksniu v\u0117l susilieti, jei netur\u0117t\u0173 pakankamai energijos atsiskirti. Tyrime pa\u017eymima, kad realisti\u0161kos galimyb\u0117s i\u0161lieka nebent atvejais, kai sukimasis yra artimas maksimaliai \u012fmanomam.<\/p>\n
Dar viena kryptis \u2013 modeliai, kuriuose gravitacija apra\u0161oma ne tik mums \u012fprastais trimis erdv\u0117s matmenimis ir laiku. Tokiuose auk\u0161tesni\u0173 matmen\u0173 scenarijuose gali egzistuoti pailgi objektai, vadinami \u201ejuodosiomis gijomis\u201c, kurios teori\u0161kai gali patirti nestabilumus ir \u201esusiver\u017eimus\u201c.<\/p>\n
Taip pat svarstoma, kas pasikeist\u0173, jei Ein\u0161teino teorija n\u0117ra galutinis gravitacijos apra\u0161ymas ir juodosios skyl\u0117s entropijos taisykl\u0117s b\u016bt\u0173 kitokios. Viename pateiktame teoriniame pavyz nagrin\u0117jama, kad ma\u017edaug de\u0161imties Saul\u0117s masi\u0173 juodoji skyl\u0117 gal\u0117t\u0173 \u201epagaminti\u201c antr\u0105, ma\u017edaug 20 mlrd. kilogram\u0173 mas\u0117s juod\u0105j\u0105 skyl\u0119 taip, kad bendra entropija padid\u0117t\u0173 \u2013 nors \u0161i mas\u0117 b\u016bt\u0173 visi\u0161kai menka, palyginti su pirminiu objektu.<\/p>\n
Jei tokie fragmentai kada nors egzistuot\u0173, jie grei\u010diausiai b\u016bt\u0173 aptinkami netiesiogiai. Labai ma\u017eos juodosios skyl\u0117s, pagal teorij\u0105, tur\u0117t\u0173 netekti mas\u0117s d\u0117l Hawkingo spinduliuot\u0117s \u2013 kvantinio efekto, kuris stipr\u0117ja juodajai skylei ma\u017e\u0117jant.<\/p>\n
Tyrime minimas scenarijus, kad dalis tokios spinduliuot\u0117s gal\u0117t\u0173 pasireik\u0161ti gama spinduliais, kuri\u0173 paie\u0161kai tikt\u0173 special\u016bs astronominiai instrumentai, pavyzd\u017eiui, \u201eFermi-LAT\u201c. Ta\u010diau svarbu pabr\u0117\u017eti: nei Hawkingo spinduliuot\u0117 i\u0161 juod\u0173j\u0173 skyli\u0173, nei vadinamosios pirmaprad\u0117s juodosios skyl\u0117s kol kas n\u0117ra patvirtintos steb\u0117jimais.<\/p>\n
Kol kas juodosios skyl\u0117s i\u0161lieka kur kas geriau \u017einomos d\u0117l susijungim\u0173, o ne d\u0117l skilim\u0173. Vis d\u0117lto pati \u201ekelni\u0173\u201c topologijos id\u0117ja mokslininkams \u012fdomi kaip teorinis testas: jei kada nors b\u016bt\u0173 u\u017efiksuotas juodosios skyl\u0117s \u201eatsiskyrimas\u201c, tai gal\u0117t\u0173 tapti u\u017euomina, kad gravitacij\u0105 reikia apra\u0161yti platesniu modeliu nei klasikin\u0117 Ein\u0161teino teorija.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Teorinis tyrimas svarsto, ar ekstremaliomis s\u0105lygomis juodoji skyl\u0117 gal\u0117t\u0173 skilti \u012f dvi, ir kaip tai atrodyt\u0173 erdv\u0117laikio diagramoje.<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10],"tags":[36963,51975,17228,51976,51974,51973,13886],"miestas":[],"class_list":["post-67231","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-mokslas","tag-bendroji-reliatyvumo-teorija","tag-entropija","tag-gravitacines-bangos","tag-hawkingo-spinduliuote","tag-hawkingo-teorema","tag-ivykiu-horizontas","tag-juodosios-skyles"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/67231","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=67231"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/67231\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=67231"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=67231"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=67231"},{"taxonomy":"miestas","embeddable":true,"href":"https:\/\/cp.snarskis.lt\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/miestas?post=67231"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}