Черните дупки се считат за едни от най-непроменливите обекти във Вселената. Тяхната гравитация е толкова мощна, че погълнатата материя на практика няма шанс да се освободи. Екип от теоретични физици от университета в Авейро в Португалия обаче е открил , че дори тези ултраплътни обекти могат да се разпадат – и то по начин, който надминава странността на самите черни дупки.
Откритието на учените за разпад на черните дупки
Теоретични физици откриха нов начин за разпад на черните дупки, при който обектът се разделя на две независими тела. В един от сценариите черната дупка буквално изскача от околното скаларно поле, оставяйки след себе си бозонна звезда.
Изследователите са изследвали така наречените "космати" черни дупки – обекти, заобиколени от скаларно поле, което може да се разглежда като невидима среда от безспинови частици. Това поле образува облак около дупката, представляващ значителна част от масата на системата. Обикновено такава материя би паднала навътре, но резонансен механизъм позволява на полето и хоризонта на черната дупка да останат в равновесие.
Ранните изчисления показваха, че това равновесие е стабилно, но те разчитаха на сферична симетрия. Когато изследователите взеха предвид несферичната динамика и проведоха числени симулации, те откриха, че равновесието е нестабилно. Резултатите доведоха до два сценария. Първият е абсорбция: черната дупка привлича скаларното поле и става "безкосмата". Вторият е делене и тук се случва нещо неочаквано.
"Черната дупка и скаларната конфигурация се държат заедно от конкуренцията между гравитационното привличане и електромагнитното отблъскване. В режима на делене, симетричната конфигурация, в която черната дупка е разположена точно в центъра на бозонната звезда, е нестабилно равновесие", казва Хосе Ферейра, автор на изследването от Университета в Авейро.
Прочетете също: Черна дупка е оставила следи от четири различни епохи в Космоса
Учените сравнили това с топка на планински връх: най-лекият тласък я раздвижва. Същото се случило и в симулацията – малко смущение било достатъчно, за да измести черната дупка от центъра и да излезе от полето. Полето останало непокътнато и се трансформирало в бозонна звезда – хипотетичен прозрачен обект без хоризонт на събитията – докато черната дупка се отдалечила по-нататък, без "косми". Резултатът зависи от плътността на полето: компактните конфигурации водят до абсорбция, докато по-малко плътните водят до делене.
Изследователите подчертават, че техният модел е по-скоро "играчка", отколкото реалистичен. Механизмът разчита на електрически заряд, докато астрофизичните черни дупки имат слаб нетен заряд. Учените обаче не изключват, че въртенето може да играе подобна роля в други модели. Ако съществува правдоподобна версия на тази нестабилност, тя би трябвало да генерира характерен гравитационен вълнов сигнал, различен от тези, произведени от сливания на черни дупки. Изследването е публикувано в Physical Review D.
