Χάρη στην τάση τους να πιπιλίζουν τα πάντα γύρω τους - ακόμα και το φως - οι μαύρες τρύπες δεν αποκαλύπτουν ενδείξεις σχετικά με την προέλευση ή την ιστορία τους. Αυτό το απογοητευτικό γεγονός οδήγησε τους επιστήμονες στη δεκαετία του 1960 να δηλώσουν ότι οι μαύρες τρύπες «δεν έχουν τρίχα». Με αυτό, οι ερευνητές σήμαιναν ότι οι μαύρες τρύπες είχαν πολύ λίγα διακριτικά χαρακτηριστικά για να διαχωριστούν το ένα από το άλλο.
Τώρα, οι νέοι υπολογισμοί υποδηλώνουν ότι ορισμένες μαύρες τρύπες μπορούν να αναπτύξουν τα μαλλιά, αλλά δεν μπορούν να το κρατήσουν για πολύ. Σύμφωνα με το νέο έργο, μαύρες τρύπες που περιστρέφονται σχεδόν (αλλά όχι αρκετά) η μέγιστη δυνατή περιστροφή δείχνουν μερικές μοναδικές ιδιότητες. Αλλά αυτές οι ιδιότητες δεν παραμένουν πολύ πριν η μαύρη τρύπα φλερτάρει και γίνεται αδιάκριτη από τους άλλους του είδους της.
"Αυτό είναι ένα ενδιαφέρον εύρημα, επειδή είναι μια παροδική συμπεριφορά", δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Lior Burko, φυσικός στο Theiss Research στην Καλιφόρνια.
Η μεταφορά για τις τρίχες μαύρης τρύπας εξελίχθηκε από τα μαθηματικά που έγιναν από τους φυσικούς Jacob Bekenstein και John Wheeler στη δεκαετία του 1960 και στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Οι ερευνητές ισχυρίστηκαν ότι κάτω από τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, οι μαύρες τρύπες μπορούν να περιγραφούν με τρεις μόνο παραμέτρους: τη μάζα τους, τη γωνιακή ορμή τους και το ηλεκτρικό τους φορτίο. Όλα τα άλλα, όλες οι άλλες πληροφορίες, παγιδεύονται μέσα στην βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας και έτσι είναι αδύνατο να τηρηθούν. Λαμβάνοντας υπόψη δύο μαύρες τρύπες που ταιριάζουν στις τρεις τιμές, θα ήταν λειτουργικά αδύνατο να διαφοροποιηθούν το ένα από το άλλο.
Από τότε, οι θεωρητικοί βρήκαν το κυνήγι για κάτι που μπορεί να διακρίνει τις μαύρες τρύπες το ένα από το άλλο. Εάν οι επιστήμονες θα μπορούσαν να βρουν κάτι τέτοιο, θα μπορούσαν να ανοίξουν νέες αποκαλύψεις σχετικά με την προέλευση συγκεκριμένων μαύρων οπών. Για παράδειγμα, ενώ πολλές μαύρες τρύπες θεωρούνται τα υπολείμματα των καταγεγραμμένων αστεριών, μερικοί μπορεί να σχηματίστηκαν αμέσως μετά το Big Bang, που συσσωρεύονται από ασυνήθιστα πυκνές περιοχές στο παλαιότερο παγκόσμιο ύφασμα. Μία από αυτές τις αρχέγονες μαύρες τρύπες θα ήταν αδιαίρετη από μια αστρική μαύρη τρύπα αν οι δύο είχαν την ίδια μάζα, γωνιακή ορμή και ηλεκτρικό φορτίο.
Το 2018, μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον φυσικό Dejan Gajic, στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, διαπίστωσε ότι οι ακραίες μαύρες τρύπες, εκείνες με το μέγιστο δυνατό ηλεκτρικό φορτίο, έχουν μοναδικές ιδιότητες που μπορούν να διαφοροποιήσουν τα αντικείμενα μεταξύ τους. Αυτές οι ιδιότητες περιλάμβαναν μετρήσιμες μεταβολές στον ορίζοντα συμβάντος μιας μαύρης τρύπας (το σημείο στο οποίο η βαρυτική δύναμη είναι τόσο ισχυρή ώστε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει) και ο ορίζοντας Cauchy (το σημείο στο οποίο καταρρέει η αιτιώδης σχέση μεταξύ του παρελθόντος και του μέλλοντος λόγω τα αποτελέσματα κάμψης του χρόνου ενός ισχυρού βαρυτικού πεδίου).
Ο Μπέρκο και οι συνάδελφοί του έδειξαν ενδιαφέρον για το αν οι μοναδικές ιδιότητες μπορεί να κρατηθούν σε μαύρες τρύπες που είναι σχεδόν ακραίες, αλλά όχι αρκετά. Οι ερευνητές έκαναν τα μαθηματικά για δύο είδη μαύρων οπών. Η πρώτη είναι μια σχεδόν ακραία μαύρη τρύπα Reissner-Nordström, ένας τύπος μαύρης τρύπας που έχει σχεδόν το μέγιστο δυνατό ηλεκτρικό φορτίο αλλά δεν περιστρέφεται. Η δεύτερη, σχεδόν ακραία μαύρη τρύπα του Kerr, είναι ένας τύπος μαύρης τρύπας που περιστρέφεται σχεδόν στο μέγιστο περιστροφή, αλλά δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο.
Και στις δύο αυτές σχεδόν μακρινές μαύρες τρύπες, οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία για «μαλλιά» - για κάποιο χρονικό διάστημα. Οι μοναδικές ιδιότητες των σχεδόν ακραίων μαύρων τρυπών είναι μετρήσιμες όταν πρώτα σχηματίζεται μια προσομοιωμένη μαύρη τρύπα, σύμφωνα με τους ερευνητές, στις 15 Νοεμβρίου στο περιοδικό Physical Review Research, αλλά μειώνεται με την πάροδο του χρόνου σε μια τετραγωνική συνάρτηση του χρόνου. Αυτό σημαίνει ότι οι τιμές αρχίζουν να συρρικνώνονται γρήγορα, και στη συνέχεια συνεχίζουν να συρρικνώνονται πιο αργά με την πάροδο του χρόνου. (Η ερευνητική ομάδα δεν υπολογίζει πόσο γρήγορα θα συμβεί αυτό σε πραγματικό χρόνο, η οποία θα διαφέρει ανάλογα με τη μάζα, την περιστροφή και τη φόρτιση μιας δεδομένης μαύρης τρύπας.)
"Για ένα μικρό χρονικό διάστημα, συμπεριφέρεται σαν να έχει μαλλιά σαν μια μέγιστα γυρισμένη μαύρη τρύπα", δήλωσε ο Burko στην Live Science. "Αλλά μετά από λίγο καιρό, αρχίζει να χάνει αυτά τα μαλλιά, έτσι ώστε τελικά να γίνει φαλακρός πάλι."
Ενώ όλοι αυτοί οι υπολογισμοί είναι σήμερα θεωρητικοί, υπάρχει ελπίδα για παρατηρήσεις σε πραγματικό κόσμο που θα ταιριάζουν ή θα αντικρούουν τα ευρήματα. Το πείραμα του Παρατηρητηρίου για το Λιφομετρητή Βαρύτητας-Λέιζερ (LIGO) μετρά τώρα ενεργά κύματα βαρύτητας, τα οποία είναι κυματισμοί στο διάστημα και δημιουργούνται από τεράστια αντικείμενα όπως αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες. Το LIGO χρησιμοποιεί δύο παρατηρητήρια εδάφους για τη μέτρηση βαρυτικών κυμάτων. Και αυτές οι μετρήσεις θα μπορούσαν να δώσουν μια ματιά στις τριχωτές μαύρες τρύπες.
Ένα προσεχές έργο, το Laser Interferometer Space Antenna (LISA), θα ξεκινήσει τρία διαστημικά σκάφη για να ανιχνεύσουν τα κύματα βαρύτητας από το διάστημα. Το έργο αυτό έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει τα κύματα βαρύτητας από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Δεν υπάρχει λόγος για πόσο καιρό τα πειράματα αυτά θα πρέπει να τρέξουν για να πιάσουν μια σχεδόν ακραία μαύρη τρύπα σε δράση, είπε ο Burko, αλλά αν κάποιος εμφανιστεί, τα κύματα της βαρύτητας μπορεί να έχουν μαλλιά.
