Двум физикам из Колумбийского университета в Нью-Йорке удалось вывести серию закономерностей, от которых зависит, как тела будут обращаться вокруг чёрной дыры, сообщает New Scientist. Догадки, сделанные учёными помогут специалистам в поиске гравитационных волн, ряби в ткани пространства-времени, вызванной движением массивных объектов, таких, как, например, двойных чёрных дыр.

Вдали от подобных объектов, другие тела будут обращаться вокруг них по орбитам, подобным тем, по которым движется Земля и другие планеты Солнечной системы. Вблизи, однако, теория относительности предсказывает несколько иное поведение обращающихся тел, так как чёрные дыры искажают ткань пространства-времени вокруг себя. Например, космическое тело может обращаться по вытянутой орбите, затем совершить один-два витка очень близко к чёрной дыре и снова выйти на вытянутую орбиту, однако она уже будет отличаться от прежней. В сущности, каждый раз такие объекты будут двигаться по разным траекториям, друг друга не повторяющим.

Найти какие-либо закономерности в этом движении казалось невозможным, однако Жанне Левин и Гейбу Перес-Гису из Университета Колумбии в Нью-Йорке удалось их выявить.



Учёные исходили из того, что любую неповторяющуюся орбиту, по которой вокруг чёрной дыры движется реальный объект, можно представить в виде суммы "идеальных", повторяющихся орбит, каждая из которых незначительно отличается от реальной траектории. Для примера можно представить себе объект, который движется по эллиптической орбите, где каждый следующий виток незначительно отличается от предыдущего: таким образом можно смоделировать структуру, подобную 10 миллионам перекрывающих друг друга эллипсам.

Этот подход позволил исследователям организовать сгруппировать все возможные пути вращения и составить своего рода периодическую таблицу обращений космических тел вокруг чёрных дыр. Предполагается, что такая классификация может помочь астрофизикам в выявлении гравитационных волн - возмущений пространства-времени, производимых, в частности, сверхмассивными объектами, такими, как чёрные дыры. Несмотря на продолжающиеся с 1970-х годов поиски, эти волны так никогда и не удавалось наблюдать напрямую.

© science.compulenta.ru