Черные дыры могут "носить штаны": ученые обнаружили исключение в законах физики (фото)

Сейчас астрофизикам известно, что две черные дыры часто могут объединяться в одну черную дыру большего размера. Теперь же физики пришли к выводу, что возможен процесс разделения одной черной дыры на две черные дыры. На схемах этот процесс напоминает штаны, поэтому ученые назвали его "ношением штанов". Исследование опубликовано в журнале Physical Review D, пишет IFLScience.

У черной дыры чрезвычайно сильная гравитация, а потому ничто не может покинуть ее пределов. Это значит, что гравитация не должна позволить черной дыре разделиться на две отдельные черные дыры.

Разделению черных дыр препятствует не только их гравитация, но и термодинамика. Знаменитый физик Стивен Хокинг предсказал, что энтропия (мера беспорядка системы) двух черных дыр меньшего размера ниже, чем энтропия одной крупной черной дыры. Через многие десятилетия астрофизики подтвердили это.

Поскольку энтропия Вселенной постоянно растет, самопроизвольное уменьшение энтропии определенной системы без внешнего воздействия противоречит законам физики. Но авторы исследования считают, что есть исключение. Это может произойти, если черная дыра вращается достаточно быстро. То есть, чем быстрее вращается черная дыра, тем ниже ее энтропия.

Если быстро вращающаяся черная дыра разделится на две черные дыры, которые вращаются более медленно, то энтропия теоретически может уменьшиться. Такое разделение черной дыры теоретически возможно, но только в том случае, если она вращается со скоростью близкой к максимально допустимому значению. А это значит, что разделение черных дыр происходят очень редко.

На схеме процесс разделения черной дыры на две части напоминает штаны. Исходная черная дыра находится в районе "пояса", а каждая из новых черных дыр находится в районе "штанин".

По словам физиков, возможно, черная дыра может "носить штаны" из-за сверхизлучения. Это процесс, при котором волны оказываются запертыми внутри черной дыры и усиливаются до тех пор, пока не возникнет нестабильность, способная привести к разделению черной дыры.

Но могут существовать и другие механизмы, которые способствуют разделению черной дыры. Возможно, эти механизмы выходят за рамки описания гравитации в общей теории относительности Эйнштейна.

Ученые считают, что можно обнаружить косвенные признаки разделения черных дыр с помощью гамма-телескопов.

Другие новости науки

• Физики создали то, чем может быть шаровая молния, согласно одной из теорий. Открытие может позволить создать новые технологии хранения энергии.
• Продолжался 27 дней: астрономы обнаружили рекордный космический взрыв, но его источник неизвестен. Ученые предполагают, что они могли обнаружить совершенно новый тип космических взрывов.