small pl CAMK logo

Zawartość wpisu

Data utworzena: ,   Data archiwum:

Zderzeniowy proces Penrose'a w pobliżu horyzontu ekstremalnej czarnej dziury Kerra

 

W 1969 roku Roger Penrose rozważając cząstę o energii E(in) wpadajacą do czarnej dziury i rozpadającą się w ergosferze na dwa fragmenty, zasugerował możliwość wyciagania energii rotacji. Jeden fragment, o ujemnej energii, wpada do czarnej dziury. Drugi fragment ucieka z energią E(out) > E(in). Wkrótce potem zostało jednak wykazane przez Walda, Kovetza i Pirana oraz innych, że nierówność E(out) > E(in) zachodzi jedynie wtedy, gdy proces dezintegracji cząstki zamienia większość energii spoczynkowej wpadającej cząstki na energię kinetyczną.

 

Taki mechanizm dezintegracji nie istnieje w przyrodzie, co sprawia, że proces Penrose'a jest niemożliwy. Niedawno w pracy: Banados, Silk & West (2009), przypomniano stary wynik Pirana & Shahama (1977) mówiący, że energia w środku masy cząstek zderzających się bardzo blisko horyzontu ekstremalnej czarnej dziury Kerra może być (formalnie) niezwiązana. W najnowszej pracy Michał Bejger, Marek Abramowicz z CAMK i ich współpracownicy wykazują, że choć takie twierdzenie jest słuszne, energia w środku masy jest "iluzoryczna".

 

Rzeczywiście, bardzo blisko czarnej dziury może dochodzić do zderzeń przy wysokich energiach, ale produkty takich zderzeń bardzo szybko wpadają do czarnej dziury i daleki obserwator nie może ich zauważyć. Maksymalna energia uciekającej czastki jest tylko trochę większa od energii początkowej zderzających się cząstek. Z tego powodu nie należy się spodziewać żadnych istotnych i możliwych do zaobserwowania skutków takich zderzeń.

 

Czytaj pełny artykuł.

Autor animacji: Michal Bursa

Archiwa


Kategorie