Поиск черных дыр Керра по искажению света

Ученые нашли новый метод отслеживания вращающихся черных дыр, известных как черные дыры Керра.

Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org. Как оказалось, подобные черные дыры особым образом поляризуют свет, испускаемый ее аккреционным диском.

Чёрная дыра Керра обладает рядом изумительных качеств. Вокруг горизонта событий имеется область, называемая эргосферой, внутри которой телам невозможно пребывать в состоянии покоя относительно удалённых наблюдателей. Они могут лишь вращаться вокруг чёрной дыры в направлении её вращения. Данное явление называется «увлечением инерциальной системы отсчёта» (англ. frame-dragging) и наблюдается вокруг любого вращающегося массивного тела, например, вокруг Земли или Солнца, но в гораздо меньшей степени. Однако саму эргосферу ещё можно покинуть, поскольку радиус этой области больше, чем радиус горизонта событий для данной черной дыры. Размеры эргосферы зависят от углового момента вращения.

При помощи численного моделирования астрономы исследовали геометрию пространства-времени вокруг типичной черной дыры Керра. Им удалось рассчитать спектр излучения точечного источника вблизи объекта для удаленного наблюдателя и обнаружить, в частности, искривление волнового фронта и круговую поляризацию света.

Ученые установили, что предсказанные ими особенности в излучении аккреационного диска – то есть диска газа и пыли вокруг черной дыры – можно наблюдать с Земли. При этом исследования могут проводиться уже имеющимися телескопами. В качестве потенциального объекта наблюдения ученые называют сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути.

Совершенно недавно астрономы обнаружили, что внутри черной дыры Керра возможна сложная геометрия времени и пространства. В частности, им удалось обнаружить замкнутые пути, по которым массивные тела внутри так называемого горизонта Коши могут вращаться вокруг сингулярности.

Источник http://quasar.org.ua