Гравитационные волны обвинили в сжимании вылетающих из черных дыр фотонов

Эффекты от слияния двух черных дыр, вынуждают их излучать крайне экзотические частицы

Физики-теоретики из Канады и Австралии проанализировали эффект, который гравитационные волны от слияния двух черных дыр оказывают на излучение от этих объектов. Оказалось, что гравиволны должны заставлять черные дыры излучать фотоны в «сжатом» состоянии. В теории их даже можно будет зарегистрировать с помощью телескопов. Соответствующая статья опубликована в Physical Review D.

Авторы работы исследовали действие гравитационных волн, образующихся перед и во время слияния двух черных дыр, на излучение Хокинга. Излучением Хокинга называют фотоны, вылетающие из черной дыры по причине того, что их длина волны больше, чем радиус ее горизонта событий. Как показано в новой работе, из-за воздействия гравиволн фотоны излучения Хокинга оказываются в необычном, так называемом «сжатом» состоянии.

Сжатым состоянием фотонов называют такое, при котором их параметры соответствуют принципу неопределенности Гейзенберга. Это значит, что можно определить либо их энергию, но для фазы уровень шума будет слишком высоким, либо их фазу, но тогда шум при определении энергии будет слишком большим, чтобы ее удалось точно измерить.

Исследователи отмечают, что в ходе сближения черных дыр перед их слиянием подобные эффекты должны вести к образованию радиоволн в «сжатом» состоянии. Мощность радиоизлучения в этом случае достаточно велика, чтобы его можно было зарегистрировать на земных радиотелескопах, хотя и на пределе возможного.

Если все действительно так, то это будет первый случай регистрации «сжатых» фотонов от естественного источника. Пока все сжатые фотоны удавалось получить только в лаборатории, и с большими трудностями. Кроме того, такие наблюдения позволят заметно уточнить параметры черных дыр, испускающих гравитационные волны.

Читайте также

Разбирает с экспертом по антиэйджу, насколько эффективны с научной точки зрения попытки Фаге изменить человеческую природу