หากคุณพบว่าตัวเองตกอยู่ในสถานการณ์ที่โชคร้ายที่กำลังโคจรรอบหลุมดำคุณอาจต้องนั่งปั่นป่วนและคาดเดาไม่ได้ เมื่อรูปร่างของหลุมดำเปลี่ยนไปโปรไฟล์ความโน้มถ่วงของมันก็เช่นกัน
ในขณะที่คุณไม่ได้โคจร เป็นทรงกลม หลุมดำคุณไม่สามารถคาดหวังว่าจะมีวงโคจรที่น่าเบื่อและคาดเดาได้อีกต่อไป วงโคจรของคุณจะดูดุร้ายและวุ่นวายดูสุ่ม อย่างไรก็ตามมันจะปรากฏว่ามีค่าคงที่พื้นฐานต่อการทำร้ายร่างกายและยิ่งไปกว่านั้นดูเหมือนว่าค่าคงที่นี้ได้รับการปฏิบัติในระบบคนเดินถนนมากขึ้น: ร่างกายสามคน ระบบของนิวตัน. แล้วลิงค์คืออะไร นักฟิสิกส์ไม่ค่อยแน่ใจนัก…
เมื่อดาวมวลสูงหมดเชื้อเพลิงมันอาจยุบตัวเองเพื่อสร้างหลุมดำ (หลังจากการกระทำของซุปเปอร์โนวาที่น่าตื่นเต้น) คาดว่าโมเมนตัมเชิงมุมของดาวฤกษ์ดั้งเดิมจะได้รับการเก็บรักษาไว้เพื่อสร้างหลุมดำที่หมุนอย่างรวดเร็ว หากหลุมดำ“ ไม่มีขน” (เช่นไม่มีประจุ) สนามแรงโน้มถ่วงขึ้นอยู่กับมวลและการหมุนของมันเพียงอย่างเดียว หากมีการเสียรูปเนื่องจากการหมุนสนามแรงโน้มถ่วงจะเปลี่ยนส่งร่างการโคจรใด ๆ (เช่นดาวนิวตรอน) บนรถไฟเหาะตีลังกา
ในบทความใหม่โดย Clifford Will แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์นักฟิสิกส์ตื่นเต้นอธิบายสถานการณ์ “วงโคจรดุร้าย - พวกมันหมุนและหมุนพวกมันซับซ้อนอย่างไม่น่าเชื่อ มันวิเศษมาก,” จะพูดว่า
อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์แบรนดอนคาร์เตอร์ค้นพบค่าคงตัวทางคณิตศาสตร์ย้อนกลับไปในปี 1968 แสดงให้เห็นว่าวงโคจรที่วุ่นวายเหล่านี้สามารถคาดการณ์ได้และมันยังใช้กับวงโคจรรอบอวกาศที่ว่างมาก “หลุมดำมีค่าคงที่พิเศษที่คืนค่าความสม่ำเสมอของวงโคจร,” แสดงความคิดเห็นซอล Teukolsky จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ “มันเป็นเรื่องลึกลับ ทุกสถานการณ์อื่น ๆ ที่เรามีค่าคงที่พิเศษเหล่านี้เรามีความสมมาตร แต่ไม่มีความสมมาตรสำหรับหลุมดำที่โคจร - นั่นคือสาเหตุที่มันถือเป็นปาฏิหาริย์.”
ค่อนข้างง่ายนักฟิสิกส์ไม่มีความคิดว่าทำไมคาร์เตอร์คงที่อาจเกิดขึ้นจากคำอธิบายสัมพัทธภาพทั่วไปของหลุมดำที่กำลังหมุน ตอนนี้เพื่อทำให้ปัญหาน่างงงวยยิ่งขึ้นจะทำการจำลองร่างกาย 2 แบบ (นิวตัน) แบบคลาสสิก (Newtonian) ที่มีวงโคจรที่สาม อีกครั้งค่าคงที่เดียวกันปรากฏขึ้น ดูเหมือนว่ามีบางสิ่งที่พิเศษเกี่ยวกับความสามารถในการคาดการณ์ของวงโคจรรอบการกำหนดค่าหลุมดำนี้
Teukolsky ที่ทำงานเกี่ยวกับปัญหาที่คล้ายกันสำหรับปริญญาเอกของเขา ในปี 1970 ยังคงงุนงงกับผลลัพธ์เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม Will จะทำการตรวจสอบปัญหาต่อไปโดยรวมคำศัพท์สำหรับการลากเฟรมหลุมดำ ในสถานการณ์เช่นนี้หลุมดำที่กำลังหมุนจะลากเวลาว่างรอบ ๆ "รอยพับ" (หรือคลื่น) ในเวลาที่ถูกดึงด้วยทิศทางการหมุน ในกรณีนี้ค่าคงที่คาร์เตอร์จะหายไปเพียงเพื่อส่งคืนเมื่อมีการเพิ่มคำสั่งซื้อที่สูงขึ้นในสมการ
ทั้งหมดนี้หมายถึงหนึ่งในสองสิ่ง ไม่ว่าจะเป็นเพียงสิ่งประดิษฐ์ในวิชาคณิตศาสตร์ความอยากรู้ที่จะถูกหยั่งรากออกจากสมการในที่สุด อย่างไรก็ตามมีความเป็นไปได้ที่เราจะเห็นลักษณะของหลุมดำหมุนที่แปลกใหม่ที่การกำหนดค่าของผ้ารอบเวลาสามารถอนุญาตให้วงโคจรที่คาดการณ์ออกมาจากความวุ่นวายที่ชัดเจน ...
ที่มา: ข่าววิทยาศาสตร์
นี่คือบทความเกี่ยวกับการแผ่รังสีของดำ
