Астрофизики Массачусетского университета в Дартмуте и Университета Род-Айленда опровергли популярное представление о черных дырах, называемое «теоремой об отсутствии волос», согласно которому черные дыры с одинаковой массой, зарядом и скоростью вращения не имеют иных характеристик, по которым их можно отличить друг от друга. Новое свойство черных дыр, названное «гравитационными волосами», может быть определено через измерение гравитационных волн. Статья ученых опубликована в журнале Physical Review D.
Исследователи изучили решения уравнений Эйнштейна, соответствующие экстремальным черным дырам Рейсснера-Нордстрема (с нулевой скоростью вращения), а также экстремальным черным дырам Керра (вращаются). Экстремальные черные дыры обладают минимальной массой при данном заряде или скорости вращения.
Для численного моделирования ученые использовали параллельно несколько десятков высокопроизводительных графических процессоров, каждый из которых способен производить до семи триллионов вычислений в секунду.
Ученые обнаружили, что существует особая дополнительная величина, с помощью которого можно отличить экстремальные черные дыры Керра. Этот параметр, характеризующий гравитационные возмущения у горизонта событий, зависит от того, как именно образовалась черная дыра, и может быть, в принципе, измерен удаленным наблюдателем по гравитационным волнам, которые испускает экзотический объект на конечные расстояния.