Представете си въртяща се черна дупка, толкова колосална и толкова мощна, че изрита фотони, основните единици светлина, и ги изпраща на екрана хиляди светлинни години през космоса. Учените обявяват в списанието природа Физика днес, че тези добре пътувани фотони все още носят подписа на този колосален удар, като изкривяване в начина, по който се движат. Прекъсването е като мисив на далечни разстояния от самата черна дупка, съдържаща информация за нейния размер и скоростта на въртенето му.
Изследователите твърдят, че сглобените фотони са от ключово значение за разгадаването на теорията, която на първо място прогнозира черни дупки.
„Рядко се случва в изследванията за обща относителност да се открие нов феномен, който да ни позволи да изпробваме теорията по-нататък“, казва Мартин Божовалд, професор по физика на щата Пен и автор на Новини и изгледи статия, която придружава изследването.
Черните дупки са толкова гравитационно мощни, че изкривяват материята в близост и дори пространството и времето. Наречен като рамкиране, явлението може да бъде открито чрез чувствителни жироскопи на спътници, отбелязва Bojowald.
Водещият автор на изследването Фабрицио Тамбурини, астроном от университета в Падуа (Падуа) в Италия, и неговите колеги са изчислили, че въртящото се космическо време може да придаде на светлината вътрешна форма на орбитален ъглов импулс, различен от неговото завъртане. Авторите предлагат да се визуализира това като непланови вълни на тази усукана светлина като цилиндрична спирална стълба, съсредоточена около светлинния лъч.
"Моделът на интензитета на усукана светлина, напречна на лъча, показва тъмно петно в средата - където никой не би ходил по стълбището - заобиколен от концентрични кръгове", пишат те. "Извиването на чист [орбитален ъглов импулс] режим може да се види в модели на смущения." Казват, че изследователите се нуждаят между 10 000 и 100 000 фотона, за да съставят заедно историята на черната дупка.
А телескопите се нуждаят от някакво 3D (или холографско) зрение, за да виждат тирбушъните в светлинните вълни, които получават, Божовалд каза: „Ако телескопът може да приближи достатъчно близо, човек може да бъде сигурен, че всички 10 000-100 000 фотона идват от диска за натрупване, а не от други звезди по-далеч. Така че увеличението на телескопа ще бъде решаващ фактор. "
Той вярва, въз основа на грубо изчисление, че „звезда като слънцето толкова далеч от центъра на Млечния път ще трябва да бъде наблюдавана по-малко от година. Така че това няма да бъде директен образ, но човек не би трябвало да чака много дълго. "
Съавторът на проучването Бо Тиде, професор и програмен директор в Шведския институт за космическа физика, каза, че една година може да бъде консервативна, дори в случай на малка ротация и нужда от до 100 000 фотона.
- Но кой знае - каза той. „Ще знаем повече, след като направим допълнително подробно моделиране - и наблюдения, разбира се. По това време наблягаме на откриването на a
нов феномен на относителността, който ни позволява да правим наблюдения, оставяйки настрана точните количествени прогнози. “
връзки: Природа физика
