Φανταστείτε μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα τόσο κολοσσιαία και τόσο ισχυρή που κλωτσά τα φωτόνια, τις βασικές μονάδες φωτός και τους στέλνει χιλιάδες έτη φωτός μέσα στο διάστημα. Οι επιστήμονες ανακοινώνουν στο περιοδικό Φύση Η φυσικη Σήμερα, αυτά τα καλά ταξινομημένα φωτόνια εξακολουθούν να φέρουν την υπογραφή αυτού του κολοσσιαίου κτυπήματος, ως παραμόρφωση στον τρόπο που κινούνται. Η διαταραχή μοιάζει με μια μεγάλη απόσταση από την ίδια τη μαύρη τρύπα, που περιέχει πληροφορίες σχετικά με το μέγεθός της και την ταχύτητα της περιστροφής της.
Οι ερευνητές λένε ότι τα φασόνια είναι κλειδί για την αποκάλυψη της θεωρίας που προβλέπει αρχικά τις μαύρες τρύπες.
«Είναι σπάνιο στην έρευνα γενικής σχετικότητας που ανακαλύπτεται ένα νέο φαινόμενο που μας επιτρέπει να εξετάσουμε περαιτέρω τη θεωρία», λέει ο Martin Bojowald, καθηγητής φυσικής της Penn State και συγγραφέας Νέα & Προβολές άρθρο που συνοδεύει τη μελέτη.
Οι μαύρες τρύπες είναι τόσο βαρυτικές, ώστε να παραμορφώνουν την κοντινή ύλη, ακόμη και τον χώρο και το χρόνο. Ονομάζεται framedragging, το φαινόμενο μπορεί να εντοπιστεί από ευαίσθητα γυροσκόπια στους δορυφόρους, σημειώνει ο Bojowald.
Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Fabrizio Tamburini, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο της Πάντοβα (Πάδοβα) στην Ιταλία, και οι συνάδελφοί του έχουν υπολογίσει ότι ο περιστρεφόμενος χωροχρόνος μπορεί να προσδώσει στο φως μια εγγενή μορφή τροχιακής γωνιακής ορμής που διαφέρει από την περιστροφή του. Οι συγγραφείς προτείνουν να το οπτικοποιήσετε ως μη επίπεδες κυματομορφές αυτού του στριμμένου φωτός σαν μια κυλινδρική σπειροειδής σκάλα, που επικεντρώνεται γύρω από την ακτίνα φωτός.
"Το μοτίβο έντασης του στριμμένου φωτός εγκάρσια προς τη δέσμη δείχνει ένα σκοτεινό σημείο στη μέση - όπου κανείς δεν θα περπατούσε στη σκάλα - περιτριγυρισμένο από ομόκεντρους κύκλους", γράφουν. "Η περιστροφή μιας καθαρής [τροχιακής γωνιακής ορμής] μπορεί να φανεί σε μοτίβα παρεμβολών." Λένε ότι οι ερευνητές χρειάζονται μεταξύ 10.000 και 100.000 φωτόνια για να συνδυάσουν την ιστορία μιας μαύρης τρύπας.
Και τα τηλεσκόπια χρειάζονται κάποιο είδος τρισδιάστατης (ή ολογραφικής) όρασης για να δουν τα ανοιχτήρια στα κύματα φωτός που λαμβάνουν, ο Bojowald είπε: «Εάν ένα τηλεσκόπιο μπορεί να κάνει ζουμ αρκετά κοντά, μπορεί κανείς να είναι σίγουρος ότι και τα 10.000-100.000 φωτόνια προέρχονται από ο δίσκος συσσώρευσης και όχι από άλλα αστέρια πιο μακριά. Έτσι, η μεγέθυνση του τηλεσκοπίου θα είναι κρίσιμος παράγοντας. "
Πιστεύει, με βάση έναν πρόχειρο υπολογισμό, ότι «ένα αστέρι σαν τον ήλιο τόσο μακριά όσο το κέντρο του Γαλαξία θα πρέπει να παρατηρηθεί για λιγότερο από ένα χρόνο. Άρα δεν πρόκειται να είναι μια άμεση εικόνα, αλλά δεν θα έπρεπε να περιμένουμε πολύ καιρό. "
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης Bo Thidé, καθηγητής και διευθυντής προγράμματος στο Σουηδικό Ινστιτούτο Διαστημικής Φυσικής, δήλωσε ότι ένας χρόνος μπορεί να είναι συντηρητικός, ακόμη και στην περίπτωση μιας μικρής περιστροφής και της ανάγκης έως 100.000 φωτόνια.
«Αλλά ποιος ξέρει», είπε. «Θα μάθουμε περισσότερα αφού κάνουμε περαιτέρω λεπτομερή μοντελοποίηση - και φυσικά παρατηρήσεις. Προς το παρόν τονίζουμε την ανακάλυψη ενός
νέο φαινόμενο γενικής σχετικότητας που μας επιτρέπει να κάνουμε παρατηρήσεις, αφήνοντας στην άκρη ακριβείς ποσοτικές προβλέψεις.
Συνδέσεις: Φυσική Φυσικής
