Лаборатория черных дыр в Университете Ноттингема в Великобритании использовала резервуар с водой, окрашенной в зеленый цвет, и отверстие для ее слива для того, чтобы лучше понять звуковую тональность новорожденных черных дыр. Об этом пишет Science Alert.
Когда черные дыры сливаются и образуют большие черные дыры, об этом слышит вся вселенная: пространство наполняется звуком, называемым квазинормальной тональностью, она содержит подсказки о характеристиках новой черной дыры, таких как ее масса и угловой момент.
Количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение.
Физики стремятся извлечь как можно больше деталей из того, как космические сотрясения происходят после этих космических катастроф.
Извлечение информации из квазинормального режима требует знания нескольких вещей о том, как энергия рассеивается в поле, и как определенные особенности в волновых моделях изменяются или сохраняются со временем.
Одна вещь, которая потенциально влияет на характеристики волны — это завихренность — искривление потока ее базовой среды, поскольку она затягивается конкурирующими силами.
Для большинства простых моделей, описывающих колебания черной дыры, предполагается, что пространство — это не более чем тихий фон, через который распространяются волны, а это означает, что его завихренность обычно не принимается во внимание.
Однако эти завихрения можно пробовать исследовать с помощью других моделей.
Конечно, вода не обязательно является идеальной метафорой для пространства — времени, но основы работают просто отлично.
Вдали от стока волны на поверхности имеют тенденцию двигаться быстрее, что позволяет им колебаться практически в любом направлении. Но по мере того, как вода движется к эквиваленту черной дыры, она набирает скорость, унося с собой беспорядок волновых паттернов.
«Скорость жидкости намного выше скорости волны, поэтому волны затягиваются потоком воды, даже когда они распространяются в противоположном направлении», — сказал физик Маурисио Ричарц Хосе Тадеу Арантес.
Измерение колебаний выявило закономерности, которые отражали такие характеристики отверстия, как его размер и углы.
«Эти колебания были уже не квазинормальными модами, а другим паттерном, известным как квазисвязанные состояния».
Исследователи надеются намеренно создать больше этих долгоживущих «квази-связанных» энергетических состояний и в различных условиях изучить их значение для вращающихся черных дыр.