Черная дыра-бомба

Физический эффект при воздействии бозонного поля на вращающуюся черную дыру

Бомба из черной дыры — это название физического эффекта, использующего то, как бозонное поле, падающее на вращающуюся черную дыру , может быть усилено посредством сверхизлучательного рассеяния . Если усиленное поле отражается обратно в черную дыру, усиление может быть повторено, что приводит к неуправляемому росту поля, т. е. взрыву. Этот взрыв может быть таким же мощным, как сверхновая . Один из способов, которым это отражение может быть реализовано в природе, — это если бозонное поле имеет массу. Масса поля может затем заставить усиленные моды оказаться в ловушке вокруг черной дыры, что приведет к бесконечному циклу самоусиления. Механизм, с помощью которого функционирует бомба из черной дыры, называется сверхизлучательной неустойчивостью . Он также может относиться к одному из таких методов создания такого эффекта неуправляемого распространения, сфере Пенроуза без возможности пассивного выхода энергии.

История

Идея о том, что угловой момент и энергия могут передаваться от вращающейся черной дыры к рассеиваемой ею частице, была предложена Роджером Пенроузом в 1971 году. Первое обсуждение эффекта убегания, черной дыры-бомбы, было проведено WH Press и SA Teukolsky в 1972 году. ^[1] Если бы такой эффект произошел спонтанно, он мог бы указать на новую физику за пределами Стандартной модели и показать, что у черных дыр есть «волосы», как указано в статье 2017 года Уильяма Э. Иста и Франса Преториуса. ^[2]

Смотрите также

• Сверхизлучение
• процесс Пенроуза

Ссылки

1. Сэм Долан (24 июля 2017 г.). «Точка зрения: Вращающиеся черные дыры могут вызывать рост волос». Physical Review Letters . Американское физическое общество.
2. Хэмиш Джонстон (27 июля 2017 г.). «Вращающиеся черные дыры могут отрастить длинные волосы». Physics World.

Дальнейшее чтение

• Press, William H.; Teukolsky, Saul A. (1972). «Плавающие орбиты, сверхизлучательное рассеяние и бомба черной дыры». Nature . 238 (5361): 211–212. Bibcode :1972Natur.238..211P. doi :10.1038/238211a0. S2CID  4175023.
• Паоло Пани; Витор Кардосо; Леонардо Гуальтьери; Эмануэле Берти; Акихиро Ишибаши (27 сентября 2012 г.). «Чернодырочные бомбы и границы масс фотонов». Physical Review Letters . 109 (13): 131102. arXiv : 1209.0465 . Bibcode :2012PhRvL.109m1102P. doi :10.1103/PhysRevLett.109.131102. PMID  23030079. S2CID  15345273.
• William E. East; Frans Pretorius (24 июля 2017 г.). «Сверхизлучательная неустойчивость и обратная реакция массивных векторных полей вокруг черных дыр Керра». Physical Review Letters . 119 (4): 041101. arXiv : 1704.04791 . Bibcode :2017PhRvL.119d1101E. doi :10.1103/PhysRevLett.119.041101. PMID  29341737. S2CID  14572879.

Внешние ссылки

• Хельви Витек, Моделирование «Бомбы из черной дыры» на YouTube , Ole Miss News, Университет Миссисипи (12 октября 2012 г.)
• Черная дыра-бомба и черные дыры-цивилизации. Kurzgesagt – In a Nutshell. 22 апреля 2018 г. – через YouTube.