Cienie czarnych dziur pomogą przetestować teorię grawitacji

Cienie czarnych dziur pomogą przetestować teorię grawitacji

Syntetyczne strzały w cieniu Strzelca A * dla czarnej dziury Kerra (górny rząd) i nierotującej czarnej dziury w dylatonie (dolny rząd). Lewy model jest tworzony przez ogólne relatywistyczne symulacje magnetohydrodynamiczne, a właściwy model to realistyczne warunki obserwacji.

Naukowcy z Instytutu Astronomii Radiowej. Max Planck przeprowadził nowe badanie, obliczając pierwsze obrazy czarnych dziur spoza Einsteina: teraz trudno je odróżnić od standardu.

Jedną z prognoz teorii względności Einsteina było istnienie czarnych dziur. Pomimo ostatnich obserwacji w LIGO, bezpośrednie dowody wykorzystujące fale EM pozostają nieuchwytne. Naukowcy muszą kontynuować poszukiwania radioteleskopów. Ostatnio możliwe było porównanie modeli i realistycznych obrazów cienia akrecyjnej supermasywnej czarnej dziury Strzelca A * w centrum Drogi Mlecznej. Eksperyment przeprowadzono dla ogólnej teorii względności i teorii grawitacji. Celem było sprawdzenie, czy czarne dziury Einsteina można odróżnić od alternatywnych w teorii grawitacji.

Nie wszystkie fotony materii wpadające do czarnej dziury są wychwytywane przez horyzont zdarzeń. Niektóre z nich docierają do odległych obserwatorów, dzięki czemu widać czarną dziurę w postaci „cienia”. Rozmiar i kształt zależą od właściwości czarnej dziury i teorii grawitacji. Największe odchylenie od teorii względności jest bliższe horyzontowi zdarzeń. Alternatywne teorie grawitacji przedstawiają różne przewidywania dotyczące charakterystyki cienia. Dlatego bezpośrednie obserwacje Strzelca A * dają obiecującą możliwość sprawdzenia różnych przypuszczeń.

Naukowcy postanowili zbadać ewolucję materii, która wpadła w dwa całkowicie różne typy czarnych dziur, i obliczyła uwolnione promieniowanie w celu utworzenia obrazów. Wykorzystano także rzeczywiste warunki fizyczne, aby osiągnąć maksymalny realizm. Aby uzyskać efekty czarnych dziur, użyto realistycznych symulacji dysków akrecyjnych o prawie identycznych ustawieniach początkowych.

Zaskakująco, dzięki realistycznym rozwiązaniom, naukowcy odkryli, że nawet otwory nie będące Einsteinem mogą się ukrywać jak zwykle. Analiza wykazała, że ​​istnieją teorie grawitacji, w których czarne dziury mogą być maskowane przez prawa Einsteina. Uważa się, że ogólna teoria względności jest poprawna, ale przyszłe obserwacje powinny usunąć wszelkie wątpliwości. Informacje z pulsara orbitalnego, których poszukują naukowcy, pomogą pozbyć się niejasności. Teraz planują ulepszyć swoje metody wyszukiwania i przeglądu, aby uzyskać przekonujące dowody na istnienie cienia czarnej dziury.

Komentarze (0)
Szukaj