7 kontinens média hírei egy helyen

Mi hasíthat ketté egy fekete lyukat?

Mi szakíthat ketté egy fekete lyukat?

Ismerjük mindannyian, hogy a fekete lyukak gyakran ütköznek egymással, és ez a jelenség a kozmosz idők kezdeti szakasza óta rendszeresen ismétlődik. Az ütközések gravitációs hullámokat keltenek és óriási robbanásként hatnak a térre. A fekete lyukak olyan erős gravitációval bírnak, hogy szinte lehetetlen elképzelni olyan erőt, amely szét tudná őket bontani. Ennek ellenére egy európai kutatócsoport épp ezt a lehetőséget vizsgálja és megpróbálja feltárni, vajon van-e olyan mechanizmus, amely kettészakíthatná egy fekete lyukat.

Egy kutatás során Francesco Sannino és a hozzá tartozó kollégák számításokat végeztek különböző mechanizmusokra, és megállapították, hogy adott feltételek mellett egy fekete lyuk valóban felbontható két különálló darabra. Ez az elképzelés rendkívül szokatlan, de a csapat részletesen feltárta, mi kell ehhez történjen meg, és mire kell figyelni.

A két darabnak távolodnia kell egymástól, különben azonnal újra összefonódnának. Sannino szerint ezt a feltételt figyelembe véve a kilépő fekete lyukak között a kapcsolat addig nyitva marad, amíg mindkét lyuk életben és forog, és a folyamat végén a horizont a nadrágszárakhoz hasonló alakot vehet fel, ezért a kutatók pair-of-pants topológia kifejezést használják rá.

Előfordulhat-e a kettéválás

Ez a lehetőség az egyik lehetséges forgatókönyv, de egyelőre senki sem látta ezt a jelenséget. Még mindig nagyrészt elméleti, mivel egy jelentős akadály van: entrópia, az a mérőszám, amely megmutatja, hány mikroállapot tekinthető ugyanolyannak a külcsín ellenére. Például egy kő alakja stabil maradhat addig, amíg külső erő nem befolyásolja, például felmelegítés által. Egy átlagos, nem forgó fekete lyuk esetében a kettéválás entrópiáját csökkentené, így thermodinamikailag valószínűtlen lenne a folyamat.

Azonban képzeljük el, hogy egy gyorsan forgó fekete lyukról van szó: a kutatók szerint ilyen állapotban előfordulhat a szétválás, de a daraboknak gyorsan távolodniuk kell egymástól, különben visszatalálnak egymáshoz. Így tehát a felosztás esélye csak akkor áll fenn, ha mindkét darab a lehető leggyorsabban forog, vagy közel hozzá.

Mi okozhatná a szétválást? A válasz a forgásban rejlik: a forgás megváltoztatja a fekete lyuk tömeg és szögmomentumának összefüggését az entrópiával, és ez a változás a fragmentáció irányába viheti a rendszert. Ha ez megtörténik, a fekete lyuk ikrei távolodni kezdenek egymástól, miközben megőrzik a kezdeti lendületet és sebességet.


© : NASA/ESA/STScI

Forrás: Universetoday.com

Ez is érdekelhet