19 Июн, 2016 23:13

Обосновано существование жидких колец вокруг черных дыр

Фото: Globallookpress.com
Фото: Globallookpress.com

В основном черные дыры окружены аккреционными дисками. Вещество с таких дисков откалывается и падает в сингулярность. Радиус диска зависит от внутренней границы минимально-устойчивой орбиты черной дыры.
Формула для внутренней границы вытекает из теории относительности, если рассматривать перемещение массивной частицы в поле тяготения дыры. Для простого случая минимальный радиус устойчивой орбиты в три раза больше радиуса Шварцшильда, который определяет горизонт событий, границу, через которую не может пройти угодившая в нее частица.

Материалы по теме
26 Июн, 2016 23:36

Коллайдер андронный новую частицу не выдал

В данной работе ученые рассчитывали данные аккреционного диска черной дыры с помощью гидродинамических уравнений, которые характерны для упрощенного приближения. В результате было выявлено, что когда температура жидкости внутри кольца относительно мала, расчеты приводят к схожим результатам с подходом, в котором используются частицы. Таким образом, если давление жидкости достаточно велико, то устойчивость орбиты нарушается.

Физики из Пекинского университета (Китай) обосновали существование жидких колец вокруг черных дыр. Посвященный этому препринт опубликован на сайте arXiv.org.

Как правило черная дыра окружена аккреционным диском, материя с которого падает на гравитационный объект. Внутренняя граница аккреционного диска определяется радиусом минимально устойчивой стабильной круговой орбиты вокруг черной дыры.

Выражение для радиуса получается из общей теории относительности при рассмотрении движения массивной частицы в поле дыры. В простейшем случае минимальный радиус устойчивой круговой орбиты в три раза больше радиуса Шварцшильда. Последний определяет горизонт событий сферически-симметричной черной дыры — область, которую (в классическом случае) не может покинуть попавшая в нее частица.

В своем исследовании ученые попробовали рассмотреть реальный аккреционный диск вокруг черной дыры, который в простом приближении описывается гидродинамическими уравнениями. Ученые показали, что в случае, когда температура жидкости (и соответствующая тепловая энергия) в кольце мала, гидродинамическое описание приводит к тем же результатам, что и подход с использованием частиц. В случае, когда давление жидкости велико, устойчивость орбиты может быть нарушена.