Mají černé díry přece jenom vlasy?  
Možná ano. Zdá se, že plešaté černé díry mohou být nestabilní v rámci skalárně-tenzorové gravitace a mohly by jim růst vlasy kvůli hmotě v blízkém sousedství černé díry. Víc napoví data z pozorování gravitačních vln.

 

Zvětšit obrázek
Mají vlasy? Kredit: Alain r, Wikimedia Commons.


Ve světě obecné teorie relativity mohou být veškeré černé díry kompletně popsány pouhými třemi z vnějšku pozorovatelnými parametry: hmotou, elektrickým nábojem a momentem hybnosti. Všechny ostatní informace o hmotě, která utvářela černou díru anebo do ní spadla, zmizí za horizontem událostí a tam jsou už pro pozorovatele, kteří zůstali venku, navěky nedostupné.

Thomas Sotiriou. Kredit: SISSA.

John Archibald Wheeler k tomu jednou řekl, že „černé díry nemají vlasy“, což se ukázalo jako velice chytlavé. Od těch dob teorém černých děr bez vlasů obstojně přežívá, i když se mu nevede úplně dobře například v časoprostorech s více než 3+1 rozměry anebo v jiných konceptech gravitace než je obecná relativita.


 

Zvětšit obrázek
Budeme muset číst v gravitačních vlnách. Kredit: LISA, NASA.

Tým milovníků vlasatých černých děr, kterému šéfoval Thomas Sotiriou z Mezinárodní školy pokročilých studií (SISSA) v italském Terstu, nedávno propočítal, že by černé díry přeci jenom mohly mít vlasy. Modely „plešatých“ černých děr sice jsou v souladu s klasickou obecnou relativitiou, ale podle Sotirioua a spol. to tak úplně neplatí v nadstavbách obecné relativity, jako je třeba skalárně-tenzorová teorie.

Zvětšit obrázek
John Archibald Wheeler (1963).
Kredit: GFHund, Wikimedia Commons.

Badatelé v rovnicích vystopovali mechanismy, které vedou k nestabilitě „plešatých“ černých děr ve skalárně-tenzorové gravitaci. Tyto mechanismy souvisejí se hmotou v blízkém okolí černých děr. Podle výpočtů může okolní hmota přimět černé díry, aby se ukotvily v okolním prostoru. Čili, v duchu kouzelných astrofyzikálních metafor, aby černým děrám narostly vlasy.


Bude někdy možné ověřit existenci černých děr se kšticí pozorováním? Sotiriou je v tomto směru vcelku optimistický. Podle něj bychom v dohledné budoucnosti mohli být schopni zachytit a analyzovat gravitační vlny přilétající od černých děr. Když totiž černá díra obrůstá vlasy, mělo by vyvolávat odlišné gravitační vlny. A při pozorování gravitačních vln se snad ukáže, jak na tom černé díry vlastně jsou.

 

 

 


Literatura

SISSA News 30. 9. 2013, Physical Review Letters 111: 111101, Wikipedia (No-hair theorem).

 

Datum: 06.10.2013 02:28
Tisk článku



Diskuze:

Jiří Havránek,2013-10-08 20:30:34

Poměrně nedávno zde na toto téma byla diskuse, sám jsem psal, že tento termín je zavádějící z důvodu unášení prostoročasu- po mém struktury vakua rotující černou dírou, což má důsledky právě pro okolní hmotu a že by odpovídající termín byl elektromagnetická plešatost černé díry. Je to přesně ten Machův příklad, jak voda v kyblíku pozná, že rotuje. Pokud použijete nadhled, pak Einsteinovo nahrazení eteru zakřiveným prostoročasem, který mu umožnil docílit za použití Lorentzových transformací souladu s efekty bez nutnosti se zaobírat rozklíčováním podstaty a vlastností eteru. Současně je dobré si uvědomit, že pokud kdekoliv ve výpočtech použijete Lorentzovu transformaci, pak to není jen matematická operace, ale jde o vztah, který byl odvozen pro strukturu eteru s přesně konkrétními vlastnostmi, které predikovali Lorentz s Poincarém. Tedy jakýkoliv zdánlivě pouze matematický vztah založený na LT v sobě může skrývat strukturu vakua a de facto ji více či méně úspěšně popisovat, tedy i ona skalárně tenzorová gravitace. Díky v minulosti hystericky odmítanému eteru a všemu, co ho připomíná se z mého pohledu fyzika zbavila možnosti pracovat s relativně snadno použitelnými představami. A protože se jedná o posty a granty, je někdy výhodnější dělat, že to je jen ta matematika a mít vysvětlení, jejichž představitelnost se blíží nule. Tento stav trochu probořil Vilczek, který se měl vyjádřit ve smyslu, že různé teorie strun představují moderní formu eteru.

Odpovědět

Vlasy

Marek Šimon,2013-10-08 03:11:06

Ehm, pro méně zdatné astrofyziky by se asi hodilo vysvětlit, co to vlastně ty vlasy u černých děr jsou. Pro mě je ten článek irokézská vesnice. Pochopil jsem, že jde o nějaké kotvení v prostoru, ale nechápu to.

Odpovědět


Re: Vlasy

Martin Bružina,2013-10-08 10:13:34

"... "černá díra nemá vlasy", tj. nemá žádné další nezávislé charakteristiky kromě hmotnosti, náboje a rotačního momentu hybnosti ..."

Zdroj: http://astronuklfyzika.cz/Gravitace4-5.htm

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz