7.1K
Астрономы из Техасского и Гарвардского университетов «протестировали» черные дыры, показав, что материя полностью исчезает при попадании в них. Их результат является еще одним успешным испытанием Общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
Большинство ученых считает, что черные дыры, космические объекты с огромной гравитацией, окружены горизонтом событий. Когда материя или энергия слишком близко подходят к вселенским монстрам, они уже не могут убежать и втягиваются черной дырой. Хотя это мнение широко распространено, существование горизонта событий не доказано.
«Смысл нашей работы – проверить идею горизонта событий и выяснить, действительно ли он существует», – сказал Паван Кумар, профессор астрофизики из Техасского университета (США).
Считается, что сверхмассивные черные дыры живут в центрах почти всех галактик. Но некоторые теоретики полагают, что вместо черных дыр есть что-то другое – еще более странные объекты, которые каким-то образом сумели избежать гравитационного коллапса до сингулярности, окруженной горизонтом событий. Идея основана на модифицированных теориях Общей теории относительности.
В то время как сингулярность не имеет твердой поверхности, аналог черной дыры будет ею обладать. Таким образом, вплотную подошедшая звезда фактически не попадает в черную дыру и не исчезнет бесследно, а врезается в твердую поверхность и «размазывается» по данному объекту.
«Наш мотив заключается не столько в том, чтобы установить наличие твердой поверхности, сколько подтолкнуть границу знания и найти конкретные доказательства существования горизонта событий вокруг черных дыр», – заявил Рамеш Нараян из Гарвардского университета (США).
В поисках горизонта событий
Вначале команда выяснила, что увидит телескоп, если звезда попадет на твердую поверхность сверхмассивного объекта в центре близлежащей галактики. Оказалось, что газ светила окутает объект, породив вспышку, яркость которой будет меняться уникальным образом, не похожим на то, как возникают сверхновые или выбросы «стандартных» черных дыр, и, соответственно, перестанет быть невидимым для наблюдателя.
Пытаясь найти следы подобных событий, астрономы проанализировали снимки более миллиона галактик с особенно крупными сверхмассивными черными дырами (в 100 миллионов раз массивнее Солнца), которые получал в течение последних четырех лет телескоп «Pan-STARRS», расположенный на Гавайских островах. Целью ученых было найти переходные процессы с ожидаемой световой сигнатурой звезды, врезающейся в аналог черных дыр.
«Если теория твердой поверхности верна, то мы должны были обнаружить не менее 10 таких вспышек. Но мы их не нашли. Наша работа подразумевает, что у некоторых и, возможно, всех черных дыр есть горизонт событий, и материя действительно исчезает из наблюдаемой Вселенной, когда втягивается в эти экзотические объекты. Общая теория относительности прошла еще один важный тест», – заключил Рамеш Нараян.
В ближайшее время команда проверит свои выводы на строящемся обзорном телескопе LSST в Чили, который сможет следить за гораздо большим числом галактик и получать снимки большей четкости, чем гавайская обсерватория.