Ha a fekete lyuk körül keringő szerencsétlen helyzetbe került, valószínűleg szédítő és kiszámíthatatlan utazásra indulhat. Ahogy a fekete lyuk alakja megváltozik, a gravitációs profilja is változik.
Mivel nem kering kering a gömbölyű fekete lyuk, már nem számíthat arra, hogy unalmas, kiszámítható pályája van; pályája vadul és kaotikus lesz, látszólag véletlenszerűnek tűnik. Úgy tűnik azonban, hogy a súlyos testi sértés mögött állandó, sőt, úgy tűnik, hogy ezt az állandót egy gyalogosabb rendszerben is megfigyelték: egy háromtestes test Newtoni rendszer. Szóval mi a link? A fizikusok nem egészen biztosak benne…
Amikor egy hatalmas csillag kimeríti az üzemanyagot, önmagában összeomlik, és így fekete lyuk alakulhat ki (néhány izgalmas szupernóva fellépés után). Az eredeti csillag szögsebessége várhatóan megmarad, és gyorsan forog a fekete lyuk. Ha a fekete lyuknak „nincs haja” (azaz nincs elektromos töltése), akkor a gravitációs mező kizárólag annak tömegétől és centrifugájától függ. Ha a spin miatt deformálódik, akkor a gravitációs mező megváltozik, és bármilyen keringő testet (például egy neutroncsillagot) egy őrült hullámvasút útjára küld.
A Clifford Will, a St. Louis-i Washington Egyetem újabb tanulmányában az izgatott fizikus leírja a forgatókönyvet. „A pályák vadul mennek - gurulnak és forognak, hihetetlenül összetettek. Ez fantasztikus”- mondja Will.
Brandon Carter fizikus azonban 1968-ban felfedezte a matematikai állandót, amely megmutatta, hogy ezek a látszólag kaotikus pályák kiszámíthatók, és hogy ez vonatkozik még a rendkívül elveszített téridő körüli pályákra is. „A fekete lyukakon ez az extra állandó van, amely helyreállítja a pályák szabályosságát”- kommentálja Saul Teukolsky, a Cornell Egyetem. „Ez egy rejtély. Minden más helyzetben, ahol vannak ezek az extra állandók, szimmetria van. A keringő fekete lyuknak azonban nincs szimmetriája - ezért tekintik csodának.”
Egyszerűen, a fizikusoknak fogalmam sincs, miért merülhet fel Carter-állandó a forgó fekete lyuk általános relativitáselméleti leírásából. Most, hogy a problémát még megkérdőjelezzék, Will egy klasszikus (newtoni) 2-test szimulációt végzett egy harmadik test körüli körüli pályával. Megint ugyanaz az állandó jelent meg. Úgy tűnik, hogy van valami különleges a pálya kiszámíthatóságában a fekete lyuk konfigurációja körül.
Teukolsky, aki hasonló problémákon dolgozott Ph.D. 1970-ben továbbra is zavarban vannak ezek az eredmények. Will azonban továbbra is vizsgálja a problémát, beillesztve egy kifejezést a fekete lyuk keretének húzására. Ebben a helyzetben a forgó fekete lyuk a tér-időt körülhúzza, és a téridőben a gyűrődés irányával húzódik (vagy hullámzik). Ebben az esetben a Carter-állandó eltűnik, csak akkor tér vissza, ha magasabb rendű kifejezéseket adnak az egyenletekhez.
Ez mind a két dolog egyikét jelenti. Vagy pusztán műalkotás a matematikában, egy kíváncsiság, amely végül ki fog tűnni az egyenletekből. Félénkítő lehetőség van azonban arra, hogy az egzotikus forgó fekete lyukak jellemzőit látjuk, ahol a tér-idő környező szövetének kialakítása lehetővé teszi, hogy kiszámítható pályája kijönjen a látszólagos káoszból ...
Forrás: Science News
Itt egy cikk a fekete test sugárzásáról.
