Voiko musta aukko hajota kahtia?
Tavallisesti fysiikan lait estävät mustan aukon jakaantumisen. Uuden tutkimuksen mukaan näin ei kuitenkaan ole asian laita aivan joka tilanteessa.
Kahden mustan aukon törmäykset ja yhdistymiset ovat tähtitieteessä tuttuja tapahtumia. Käänteistä ilmiötä on pidetty fysikaalisesti lähes mahdottomana. Esteenä ovat termodynamiikan lait ja erityisesti entropian väheneminen.
"Tarkastelimme, mitkä fysiikan lait normaalisti estävät mustaa aukkoa jakautumasta kahdeksi. Tutkimme myös tiettyjä tilanteita, jotka saattavat mahdollistaa jakautumisen", kertoo Francesco Sannino Etelä-Tanskan yliopistosta.
Pyörimättömän mustan aukon tapauksessa hajoaminen vähentäisi entropian määrää ja on siten termodynamiikan lakien vastainen. Pyörivällä mustalla aukolla tilanne on toinen.
Tutkijaryhmän laskelmat osoittavat pienen porsaanreiän avautuvan, kun musta aukko pyörii äärimmäisen nopeasti lähellä teoreettista maksiminopeuttaan. Vielä tutkijat eivät osaa sanoa, miten usein tällainen hajoaminen voisi oikeasti tapahtua.
"Odotamme, että pienet primordiaaliset mustat aukot ovat alttiimpia hajoamaan kuin paljon suuremmat mustat aukot", Sannino toteaa. Primordiaalisilla mustilla aukoilla tarkoitetaan alkuräjähdyksessä mahdollisesti syntyneitä aukkoja.
Hajoaminen tapahtuu todennäköisimmin siten, että uusista mustista aukoista toinen on selvästi pienempi ja toinen suurempi. Tällöin tapahtuma näyttäisi enemmän siltä kuin alkuperäinen musta aukko vain sylkäisisi ulos pienen palasen.
Ilmiön havaitseminen saattaa tulevaisuudessa olla mahdollista etsimällä pienten primordiaalisten mustien aukkojen hajoamisesta syntyvää gammasäteilyä.
Aiheesta lisää SDU (englanniksi)
Liity jäseneksi, saat Tähdet ja avaruus -lehden jäsenetuna
Liity jäseneksi
