Распад дыры: После взрыва
Один из обычных путей возникновения черной дыры — взрыв сверхновой II типа. Если очень крупная звезда вырабатывает запас термоядерного топлива, центробежные и центростремительные силы в ней больше не уравновешивают друг друга, она коллапсирует, а затем — взрывается. После отбрасывания внешних оболочек остается крайне плотный «сгусток», который образует нейтронную звезду, а если звезда была достаточно велика — то и черную дыру.
Коллапс этот обычно принимают симметричным по всем направлениям, как очень быстрое сдувание воздушного шарика. Но это лишь из-за удобства математического описания этого сверхсложного процесса. Включение даже небольших различий, приводящих к асимметрии, делает сложнейшие расчеты, базирующиеся на уравнениях Общей Теории Относительности, практически «неподъемными».
Впрочем, производительность современных суперкомпьютеров позволяет понемногу приближаться ко все более реалистичным описаниям сверхновых. Такие расчеты, например, провели недавно немецкие физики, которые смоделировали коллапс массивной вращающейся звезды, испытывающей небольшие периодические радиальные пульсации. Это уже вполне естественная ситуация, которая, как уже известно ученым, делает звезду нестабильной и готовой к взрыву.
Проведенный расчет показал интересные последствия этого взрыва: в результате него звезда разваливается на две части, каждая из которых коллапсирует с образованием собственного горизонта событий — иначе говоря, образует две черных дыры. Интересно, что эти дыры, находясь в непосредственной близости друг от друга, начинают сложный гравитационный «танец», закручиваясь друг вокруг друга. При этом они должны создавать характерные гравитационные волны, которые, если мы когда-нибудь сможем, наконец, их детектировать, и смогут доказать верность проведенного расчета.
Подробнее о поиске гравитационных волн читайте в статье «Рябь пространства-времени».
По публикации physics arXiv blog