Придуман способ наблюдать черные дыры с Земли

Общая теория относительности говорит, что очень массивные объекты, такие как черные дыры, искривляют пространство-время, «загибая» течение света, который проходит рядом. Этот эффект известен как гравитационная линза. Теория также постулирует, что вращающиеся черные дыры тянут пространство-время вокруг ее, создавая вихрь, который вынуждает все ближайшие объекты, включая фотоны, следовать данному вращению.

Переносчики электромагнитного излучения – фотоны – одновременно являются частицами и волнами, колеблющимися на определенной частоте. Область пространства, во всех точках которой колебания происходят в одной фазе, называют волновым фронтом (например, волновые фронты камня, брошенного в воду, представляют собой окружности). Согласно расчетам, если излучение распространяется в плоскости, перпендикулярной оси вращения черной дыры, то волновой фронт излучения как бы расщепляется в пространстве-времени, переставая быть единым. Соответственно, пики и провалы волн также перестанут совпадать, а вместо этого будут распределяться в пространстве характерным образом.

Авторы утверждают, что предсказанное ими распределение можно наблюдать с Земли, используя, например, массив радиотелескопов Very Long Baseline Array в Сокорро, штат Нью-Мексико. Такие наблюдения позволят не только обнаружить черные дыры, но также подтвердить или опровергнуть общую теорию относительности.

Черными дырами называют области пространства-времени с колоссальным гравитационным притяжением – эти объекты не отпускают от себя даже излучение (именно поэтому черные дыры нельзя наблюдать непосредственно). Ученые судят о существовании черной дыры по характерному рисунку высокоэнергетического излучения, которое испускает падающая на дыру и разогревающаяся при этом материя.

По материалам Nature News