Астрономите и космолозите в Съединените щати са последвали поведението на един милион от най-големите черни дупки и са стигнали до извода, че звездите попадат изцяло и че имат хоризонт на събитията, предсказан от теорията на относителността на Айнщайн, според статия, публикувана в списанието MNRAS.
„Не се опитахме да разберем каква форма има хоризонтът на събитията, дали е солиден или, както колегите вярват, прилича на пухкав„ кичур “от конец. Просто се опитвахме да намерим първите доказателства, че той наистина съществува. Нашите наблюдения показват, че всички или почти всички черни дупки имат хоризонт на събитията и тази материя всъщност изчезва от наблюдаваната вселена в момента, в който я пресече. Теорията на относителността успешно е преминала следващия тест “, каза Рамеш Нараян от Харвардския университет (САЩ).
Точка или дупка?
Теорията на относителността предсказва, че така наречените сингулярности могат да съществуват във Вселената - точки с безкрайно висока плътност и всякаква маса. Добре познатите черни дупки са специален случай на сингулярност.
Такива обекти, в съответствие с принципа на "космическата цензура" на Пенроуз-Хокинг, не могат да се видят, тъй като те ще бъдат отделени от останалата част на Вселената чрез хоризонта на събитията. С други думи, сингулярността е разположена във въображаема сфера, от която дори светлината не може да избяга поради супер силното привличане на черната дупка. Изпълнението на този принцип е изключително важно за физиката, тъй като откриването на "гола сингулярност", поне в теоретична форма, би означавало, че цялата съвременна физическа наука е погрешна.
Съвсем наскоро теоретичните физици предположиха, че черните дупки не трябва да бъдат сингулярност. В мястото, където трябва да бъде разположена сингулярността, може да има свръхпредметен обект, не изолиран от заобикалящата Вселена, но невидим за нас, или „червейна дупка“- тунел, свързващ две различни пространства. Тази идея днес предизвиква големи спорове сред космолозите и астрономите, тъй като все още не са намерени доказателства в полза на нейното съществуване или опровержение на тази идея.
Нараян и неговите колеги са намерили гениален начин да проверят дали хоризонтът на събитията съществува в черни дупки, като наблюдават как най-големите черни дупки, разположени в центровете на галактиките, „изяждат“звезди, приближаващи се към тях.
Промоционално видео:
Изясняване на сингулярността
Учените обърнаха внимание на факта, че последиците от сближаването на звезда и черна дупка в присъствието и отсъствието на хоризонт на събитията ще бъдат забележимо различни. В присъствието си звездата ще изчезне без следа, „попадайки“в сингулярност, по-малка от атом, и при нейното отсъствие звездата ще се сблъска със свръхпредметен обект, който представлява основата на черна дупка.
В резултат на този сблъсък материята на светилото ще се „размаже“върху този обект, той ще престане да бъде невидим за нас и ще породи светкавица, която ще продължи десетилетия и чиято яркост ще се промени по уникален начин, за разлика от това как свръхновите или изхвърлянията на „нормалното“черно дупки. Съответно, наблюдавайки достатъчно голям брой галактики, ще можем да разберем дали свръхмасивни черни дупки съществуват без хоризонт на събитията, ако яркостта им рязко се повиши и те станат видими.
Опитвайки се да намерят следи от такива "пламъци", учените анализираха изображения на повече от милион галактики с особено големи свръхмасивни черни дупки в непосредствена близост до Земята, които бяха получени от автоматизирания телескоп Pan-STARRS в Хавай през последните четири години.
Нараян и неговите колеги не са записали нито едно такова огнище, което означава две неща - че най-големите черни дупки имат хоризонт на събитията и звездите са „погълнати“от тях изцяло, изчезвайки завинаги и без следа от видимата вселена. Учените смятат, че по-малките черни дупки в центровете на галактиките и техните по-малки „братовчеди“със звездна маса се държат по подобен начин.
Това се подкрепя от факта, че Pan-STARRS би трябвало да е записал поне десет такива временни изблици на повърхността на „черни дупки“, ако теориите за образуването на такива свръхпредметни обекти са правилни. В близко бъдеще Нараян и колегите му ще изпробват своите открития върху проучвателния телескоп LSST в Чили, който ще може да проследи много по-голям брой галактики от Хавайската обсерватория.