Что, если черная дыра звенит, как колокол? Ученые рассчитали, как меняется этот «звон» (квазинормальные моды) у квантовой черной дыры, погруженной в темную энергию и окруженной облаком струн. Оказалось, что и струны, и темная энергия заметно влияют на то, сколько излучения черная дыра пропускает. Интересно, можно ли услышать эту космическую мелодию?
Чёрная дыра, потревоженная слиянием, звенит на своих уникальных частотах, как колокол. У каждой дыры свой «голос», по которому астрономы определяют её характеристики. В новом исследовании учёные изучили, как на это звучание воздействуют тёмная энергия и гипотетические облака микроскопических струн.
Они рассмотрели квантовые чёрные дыры — очень маленькие объекты, где квантовые эффекты существенны, — и рассчитали изменения в их вибрациях. Также был учтён «фактор серости»: это мера того, насколько легко излучению вырваться из-под влияния дыры, без которой сигналы гравитационных волн расшифровать невозможно. Выяснилось, что и тёмная энергия, и струнные параметры заметно смещают частоты и проницаемость для света.
Эти вычисления — шаг к будущим детекторам. Научившись выделять такие изменения в сигналах, можно будет «услышать» не только массу и вращение дыры, но и вклад тёмной энергии. Поразительно, что такие мини-дыры, вероятно, рождённые в первые мгновения Вселенной, могут донести до нас эхо Большого взрыва.
🎯 Своим названием «фактор серости» обязан нейтронным звёздам: его придумали для расчётов их излучения, а широкую известность он получил благодаря работам [scientist:Stephen Hawking]Стивена Хокинга[/scientist] по испарению чёрных дыр.