Исследователи описали условия разделения чёрной дыры на две — ScienceDaily
Международная группа физиков теоретически исследовала, при каких условиях одна чёрная дыра могла бы разделиться на две меньшие. Как сообщает ScienceDaily, такой процесс не полностью исключён законами физики, однако требует крайне специфических условий — прежде всего вращения чёрной дыры с почти максимально возможной скоростью.
Работа опубликована в журнале Physical Review D под названием When Black Holes Admit Pair-of-pants Topologies. Её авторами являются Франческо Саннино, Джакомо Каччапалья, Мануэль Дель Пьяно и Вания Веллуччи.
Энтропийное препятствие
Для чёрной дыры без вращения разделение на две меньшие чёрные дыры было бы термодинамически невыгодным. Согласно расчётам учёных, это уменьшило бы общую энтропию системы, что объясняет, почему чёрные дыры обычно не распадаются.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Ситуация может измениться для чёрной дыры, вращающейся с чрезвычайно высокой скоростью. При этом после разделения вновь образовавшиеся чёрные дыры должны достаточно удалиться друг от друга, иначе они сразу же снова сольются. По словам профессора Франческо Саннино, это требование почти полностью исключает возможность разделения, за исключением объектов с вращением, близким к максимально возможному.
Дополнительные измерения и поиск сигналов
Учёные также рассмотрели теоретические модели с дополнительными пространственными измерениями. В некоторых из них существуют похожие на чёрные дыры объекты, которые могут терять стабильность и начинать распадаться. В отдельных случаях такой процесс может быть термодинамически выгодным, в частности когда одна из двух чёрных дыр значительно меньше другой.
Авторы отмечают, что термодинамическая допустимость ещё не означает, что фрагментация произойдёт физически. Вероятность процесса зависит от свойств гравитации за пределами теории Эйнштейна. Исследователи предполагают, что малые первичные чёрные дыры могут быть более склонны к разделению, чем крупные астрофизические. Возможные сигналы малых фрагментов, которые могли бы образовываться во время слияний, потенциально могут искать гамма-телескопы, в том числе Fermi-LAT.
