|
Схематическое изображение гравитационного поля сверхмассивной черной дыры и вращающейся вокруг нее дыры звездной массы. Изображение Washington University of St.Louis
|
Физики построили ньютоновский аналог релятивистской черной дыры
Физикам из Франции и США удалось построить достаточно простой ньютоновский аналог черной дыры Керра - сложного релятивистского объекта. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Вашингтонского университета в Сент-Луисе, сотрудник которого принимал участие в работе. Статья авторов опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Черная дыра Керра - это объект, который описывается решением Керра дифференциальных уравнений общей теории относительности (решение Керра не является единственным, и существуют еще варианты черных дыр). Данная дыра не обладает электрическим зарядом и характеризуется всего двумя параметрами: массой и угловым моментом, который описывает вращение дыры.
Ранее было известно, что для массивной частицы, движущейся вокруг черной дыры Керра, верны два классических закона сохранения (так называемых интеграла движения): закон сохранения энергии и закон сохранения углового момента. Типичным примером такой системы является черная дыра звездной массы, вращающаяся вокруг сверхмассивного собрата. В 1968 году Брэндон Картер показал, что для описанной системы существует еще один интеграл, который получил название постоянной Картера.
В новой работе ученым удалось найти классический ньютонов аналог описанной выше системы, обладающий интегралом Картера. Оказалось, что для этого достаточно рассмотреть тело небольшой массы, движущееся в поле тяготения осесимметрического объекта, масса которого сосредоточена в двух точках.
По словам физиков, их пример не представляет значительного интереса для ньютоновской механики, однако позволяет поднять ряд интересных вопросов, касающихся связи этого классического раздела физики с релятивистской. Последнее может означать, что, разобравшись с ньютоновским вариантом постоянной Картера, исследователи смогут лучше понять строение черных дыр.
Ссылки по теме
- A Newtonian system that mimics the baldness of rotating black holes - пресс-релиз на сайте Вашингтонского университета, 23.02.09
- Carter-like constants of the motion in Newtonian gravity and electrodynamics - препринт статьи на сайте arXiv.org
- Математики научились считать раскраски карт - Lenta.ru, 12.02.2009
- Открытие самого большого известного простого числа подтвердилось - Lenta.ru, 28.09.2008
- Физики замахнулись на одну из математических "задач тысячелетия" - Lenta.ru, 03.09.2008
- Линза Эйнштейна помогла математикам в доказательстве теоремы - Lenta.ru, 06.06.2008
Сайты по теме
- Вашингтонский университет в Сент-Луисе
URL: http://lenta.ru/news/2009/02/24/carter/
|
