Под кои услови црна дупка би можела да се распадне на помали?

Темна закривена граница во вселената се разгранува во две помали, со пригушена светлина по рабовите.
Концептуална илустрација на теоретски разгранет хоризонт; не е фотографија од набљудуван настан.

Црните дупки обично се замислуваат како единечни објекти. Но, што би било потребно една од нив да се раздели на две или повеќе помали? Теоретска анализа на условите за таква фрагментација покажува дека одговорот зависи од повеќе од едно физичко правило. Трудот разгледува можни сценарија; не пријавува набљудувано распаѓање.

Во класичната општа релативност, црна дупка без ротација, наречена Шварцшилдова, не може да се фрагментира според законот за површина на Бекенштајн–Хокинг. Во оваа анализа важна е и ентропијата — величина што опишува кои микроскопски состојби на системот можат да изгледаат исто однадвор. Таа помага да се процени дали распарчувањето е термодинамички дозволено, но дозволеноста не значи дека настанот навистина ќе се случи.

Кај црните дупки што ротираат, кинематичките ограничувања — услови поврзани со движењето и почетната состојба — можат да ја спречат фрагментацијата и кога ентропијата би ја дозволила. Исклучок можеби се случаи блиску до крајната граница на ротација. Трудот разгледува и теоретски сценарија со дополнителни димензии, нестабилности и модели што ги менуваат односите меѓу ентропијата, хоризонтот и масата; во нив емисијата на мали фрагменти може да биде поволна според ентропијата.

„Топологија на пар панталони“ е сликовит опис на хоризонтот: една граница низ просторот и времето се разгранува во две. Тоа е начин да се опише можната форма на процесот, а не доказ дека е забележан. Анализата е релевантна за прашања за исконските црни дупки и спојувањата на црни дупки, но авторите не даваат единствена веројатност за фрагментација. Таа зависи од почетната конфигурација и од тоа како гравитацијата би се однесувала надвор од Ајнштајновата теорија. Статусот на стручна рецензија не е потврден.

Како можеби би се барал знак? Истражувачите посочуваат на можни гама-зраци од ситни фрагменти, кои телескопи како Fermi-LAT би можеле да ги бараат. Таков сигнал засега не е потврден. Значи, трудот ја испитува теоретската можност и условите за неа; не докажува дека црна дупка се распаднала или дека таков настан е веројатен.

Научна основа и ограничувања

Теоретска анализа на кинематичките и ентрописките услови за фрагментација на црни дупки

Примерок: unknown.

  • Ова е теоретска анализа на услови за фрагментација преку неодредена динамика; не пријавува набљудуван настан или измерена стапка.
  • Авторите не наведуваат единствена веројатност за фрагментација, а исходот зависи од кинематичката состојба и од тоа како гравитацијата се однесува надвор од Ајнштајновата теорија.
  • Примерокот и големината на примерокот не се применливи за оваа теоретска анализа.
  • Статусот на стручна рецензија не е потврден.

Извори