Может ли черная дыра разделиться надвое? Ученые изучили необычную теорию

Ученые с помощью расчетов изучили возможность того, что при определенных теоретических условиях черная дыра может разделиться надвое. Однако практическое осуществление такого процесса пока не доказано. Об этом сообщает издание Накед Скиенке.

Обычно две черные дыры сливаются друг с другом, образуя одну более крупную черную дыру. Гравитационные волны, возникающие в результате таких событий, фиксируются учеными. Но деление одной черной дыры на две — процесс гораздо более сложный.

Одной из основных причин этого является второй закон термодинамики. Энтропия черной дыры пропорциональна площади ее горизонта событий. Если обычная невращающаяся черная дыра разделится на две меньшие, их общая энтропия может уменьшиться. Это накладывает серьезные ограничения на возможность протекания такого процесса.

Исследователи также изучили черные дыры, скорость вращения которых близка к теоретическому максимуму. В расчетах анализировались условия, связанные с разлетом фрагментов, сохранением энергии и импульса, а также энтропией.

Согласно результатам, выполнить все необходимые условия для деления черной дыры одновременно крайне сложно. Если отделившаяся меньшая часть не обладает достаточной энергией, она может вернуться обратно под воздействием гравитации основной черной дыры. В исследовании рассматривались узкие условия, при которых теоретически такое деление может быть возможным, включая случаи, когда скорость вращения максимально близка к предельному значению.

Ученые также проанализировали теории, допускающие существование дополнительных пространственных измерений. В таких моделях черные дыроподобные структуры могут распадаться на несколько частей. Однако наличие дополнительных измерений пока не подтверждено экспериментально.

По мнению авторов исследования, первичные черные дыры, возникшие в ранней Вселенной, могут быть более склонны к такому процессу, чем крупные астрофизические черные дыры. В будущем ученые планируют изучить возможность обнаружения потенциальных следов такого явления с помощью гамма-излучения.

Тем не менее, на данный момент не было зафиксировано ни одного случая деления черной дыры надвое. Исследование лишь теоретически изучает условия, при которых черные дыры могли бы распадаться.