Спојување на наелектризирани црни дупки – теориски разгледувања

0

Повеќето теоретски модели претпоставуваат дека црните дупки не се наелектризирани. Новите студии за црните дупки сепак покажуваат дека всушност со наелектризирани црни дупки може да се објаснат различните астрофизички феномени, како што се блесоците во широкиот дијапазон на електромагнетскиот спектар од радио доменот до гама зрачењето.

Спојување на наелектризирани црни дупки – теориски разгледувања

Симулација на спојување на две црни дупки. Новите истражувања откриваат што се случува кога една од црните дупки е наелектризирана. Извор: http://www.black-holes.org/lensing

Без влакна

Теоријата за црните дупки „без влакна“ тврди дека сите црни дупки можат да се опишат само со три параметри: маса, спин и наелектризираност. Масата и спинот веќе се мерени во претходните набљудувања, но не и наелектризираноста на црните дупки. Недостатокот на информации за наелектризираноста во текот на набљудувањето довела до тоа да се вреже мислењето дека црните дупки не се наелектризирани.

Со натамошно разгледување на набљудувањето на црните дупки се доаѓа до заклучокот дека всушност не е побиено дека црните дупки се наелектризирани, односно не е поставена горна граница за количината на наелектризираност којашто би можеле да ја поседуваат. Затоа, да претпоставиме за момент дека црните дупки сепак можат да бидат наелектризирани. Се поставува прашањето за спојување на наелектризираните црни дупки, односно кои се последиците од тоа. Неодамнешните теоретски истражувања на истражувачот Бин Занг (Bin Zang) од Универзитетот Невада, Лас Вегас, фрлаат нова светлина на прашањето за спојување на наелектризираните црни дупки.

Спојување на наелектризирани црни дупки – теориски разгледувања

Излив на радио зрачење, неочекувана емисија на радио бранови со многу кратко траење. Извор на сликата: Swinburne Astronomy Productions

Почетни транзиенти

Работата на Занг го разгледува двојниот систем на црните дупки. Тврдењето е дека доколку барем една црна дупка е наелектризирана можно е системот да создава електромагнетен сигнал во вид на излив на радио или гама зраци како сопатник на гравитациските бранови. Претпоставката е дека делувањето на ротирачката магнетосфера на црните дупки доведува до наелектризирање.

Според моделот на Занг, пар од блиски орбитирачки црни дупки со тенденција меѓусебно да се спојат создава глобален магнетен дипол, чијшто правец е нормален на орбиталната рамнина. Магнетниот флукс нагло го зголемува интензитетот како што се намалува одделувањето на црните дупки, при тоа создавајќи силен магнетен ветер. Како последица може да се појави излив на радио или гама зраци, во зависност од вредноста на наелектризираност на црната дупка.

Пресметките на Занг покажуваат која е долната граница на наелектризираност што е неопходна за да се појави гореопишаниот феномен на блесок. Црна дупка со маса десет пати поголема од Сонцето може да генерира брз радио блесок во текот на спојувањето доколку нејзината наелектризираност е поголема од 10^12 Кулони (за груба споредба: тоа е наелектризираност што е илјада милијарди пати поголема од онаа која протекува низ приклучокот на една полна АА батерија во текот на нејзиното целосно празнење). Доколку наелектризираноста е поголема од 10^16 Кулони, може да се јави гама блесок.

Спојување на наелектризирани црни дупки – теориски разгледувања

Уметнички приказ на краток гама блесок на два компактни објекти. Извор:ESO/A. Roquette

Ограничувања во поглед на наелектризираноста

Хипотетичките разгледувања на Занг за можните случувања поврзани со наелектризираните црни дупки се корисни и во поглед на тестрирањата, односно, покажуваат дали набљудуваните црни дупки се наелектризирани. Како што се зголемува бројот на набљудувани гравитациски бранови (земјаќи предвид дека скоро се објавени две набљудувања со LIGO телескопот, постојат шанси дека во иднина ќе бидат и уште повеќе) така расте и примерот за наредните набљудувања на сите бранови должини од радио опсегот до гама зрачењето. Детекцијата или отсуството на детекција на брзи блесоци во радио доменот или гама блесоците во текот на спојувањето на црните дупки за првпат ќе даде одговор на прашањето кои се ограничувањата во поглед на количината на наелектризираност на црните дупки.

Превод: Александра Бошкова

Извор: Astronomski Magazin

Сподели.