Ученые нашли способ увидеть голую сингулярность

Ученые из Института фундаментальных исследований Тата в Индии нашли способ обнаружить голую сингулярность. Так называется объект бесконечной плотности, который не закрыт от внешнего наблюдателя горизонтом событий черной дыры.

Сингулярность образуется, когда вещество очень массивной звезды начинает сжиматься из-за мощного гравитационного притяжения. Это происходит во время вспышки сверхновой, в результате которой образуется черная дыра. Поскольку ни одна известная сила во Вселенной не способна остановить сжатие, в итоге образуется область пространства, в которой гравитационное притяжение становится бесконечно высоким. Согласно теории относительности Эйнштейна, сингулярности находятся внутри черных дыр.

Читайте также: Франция и Япония нацелились на посадку исследовательского аппарата на поверхность спутника Марса

При определенных условиях горизонт событий может исчезать (например, если черная дыра массивна и быстро вращается), поэтому сингулярность оказывается доступной для наблюдения. В этом случае она называется голой.

Ученые считают, что голую сингулярность можно увидеть по эффекту, который она оказывает на окружающее пространство. Так, любой вращающийся вокруг своей оси объект, например гироскоп, попадая в поле влияния черной дыры, начинает описывать окружности вокруг этого экзотического объекта. При этом ось его вращения начинает колебаться (прецессировать). Чем ближе к горизонту событий находится гироскоп, тем сильнее прецессия. Однако, если горизонта событий нет, то частота колебаний не сильно изменится.

По словам исследователей, отличить черную дыру от голой сингулярности можно, наблюдая за веществом, падающим на экзотический объект. Частоту прецессии при этом можно определить по длинам волн испускаемого рентгеновского излучения.