Představte si rotující černou díru tak kolosální a tak silnou, že kopá fotony, základní jednotky světla, a posílá je s prostorem tisíce světelných let. Vědci oznamují v časopise Příroda Fyzika dnes, že tyto dobře cestované fotony stále nesou podpis tohoto kolosálního nárazu, jako zkreslení způsobu, jakým se pohybují. Narušení je jako raketa na velké vzdálenosti od samotné černé díry, která obsahuje informace o její velikosti a rychlosti jejího otáčení.
Vědci tvrdí, že zmítané fotony jsou klíčem k odhalení teorie, která na prvním místě předpovídá černé díry.
"Ve výzkumu relativity obecně je objeven nový jev, který nám umožňuje tuto teorii dále testovat," říká Martin Bojowald, profesor fyziky v Penn a autor Zprávy a názory článek, který doprovází studii.
Černé díry jsou tak gravitační, že zkreslují blízkou hmotu a dokonce i prostor a čas. Tento fenomén, který se nazývá zarámovaný rám, lze detekovat citlivými gyroskopy na satelitech, poznamenává Bojowald.
Vedoucí autor studie Fabrizio Tamburini, astronom z Padova (Padova) v Itálii a jeho kolegové spočítali, že rotující časoprostor může propůjčit světlo vnitřní formu orbitální momentové hybnosti, která se liší od jeho rotace. Autoři navrhují vizualizovat to jako neplanární čelní stěny tohoto krouceného světla jako válcové točité schodiště, soustředěné kolem světelného paprsku.
"Vzorek intenzity zkrouceného světla příčného k paprsku ukazuje tmavou skvrnu uprostřed - kam by po schodišti nikdo nechodil - obklopený soustřednými kruhy," píšou. "Kroucení čistého režimu [orbitální úhlové hybnosti] lze vidět v interferenčních vzorcích." Říká se, že vědci potřebují 10 000 až 100 000 fotonů, aby společně vytvořili příběh černé díry.
A dalekohledy potřebují nějaký druh 3D (nebo holografického) vidění, aby viděli vývrtky ve světelných vlnách, které obdrží, Bojowald řekl: „Pokud se dalekohled může dostatečně přiblížit, lze si být jisti, že všech 10 000 až 100 000 fotonů pochází akreční disk spíše než od jiných hvězd dále. Takže zvětšení dalekohledu bude rozhodujícím faktorem. “
Domnívá se, na základě hrubého výpočtu, že „hvězdu, jako je slunce, daleko od středu Mléčné dráhy, bude třeba pozorovat méně než rok. Takže to nebude přímý obraz, ale člověk by nemusel čekat příliš dlouho. “
Spoluautor studie Bo Thidé, profesor a programový ředitel Švédského institutu kosmické fyziky, uvedl, že rok může být konzervativní, a to i v případě malé rotace a potřeby až 100 000 fotonů.
"Ale kdo ví," řekl. "Budeme se dozvědět více poté, co provedeme další podrobné modelování - a samozřejmě pozorování." V této době klademe důraz na objev a
nový obecný fenomén relativity, který nám umožňuje provádět pozorování a ponechat stranou přesné kvantitativní předpovědi. “
Odkazy: Fyzika přírody
