Когда чёрная дыра может расколоться ⚡ экспресс
Исследованы условия, при которых может происходить фрагментация чёрных дыр — разделение горизонта на несколько меньших. В рамках классической общей теории относительности закон площадей Бекенштейна–Хокинга запрещает такие процессы для шварцшильдовских чёрных дыр. Для вращающихся керровских дыр кинематические ограничения, налагаемые взаимным расположением горизонтов, не допускают фрагментации даже в тех режимах, где энтропийные соображения могли бы её разрешить, за исключением, возможно, почти экстремального вращения. Далее рассмотрены сценарии, допускающие «топологию штанов»: от известной неустойчивости Грегори–Лафламма в высших размерностях до эффектов сверхизлучательной нестабильности при неосесимметричном удержании излучения и, наконец, до моделей гравитации, модифицирующих связь между энтропией, радиусом горизонта и массой в четырёх измерениях. Во всех этих случаях испускание малых фрагментов может быть энтропийно предпочтительным, однако его реализация зависит от кинематической конфигурации начального состояния.
Чёрная дыра подобна вращающейся капле вязкой жидкости. Обычно такая капля стремится остаться целой: разделение уменьшило бы её поверхность, что противоречит закону неубывания энтропии (мера беспорядка, как разбитая чашка не склеивается сама). Для невращающихся чёрных дыр, открытых Карлом Шварцшильдом, раскол невозможен. Однако при бешеном вращении центробежные силы растягивают чёрную дыру, и от неё может отщипнуться микроскопический фрагмент. Этот процесс напоминает деление атомного ядра в капле-модели. Физики также рассмотрели миры с дополнительными измерениями, где кривизна пространства ведёт себя иначе, и чёрные дыры могут становиться неустойчивыми, как длинные жидкие нити, готовые порваться на части. Такой распад мог бы изменить популяцию первичных чёрных дыр, рождённых в юной Вселенной.
🎯 Слияние чёрных дыр, напротив, всегда увеличивает общую площадь — этот процесс напоминает слияние капель ртути и сопровождается мощными [tag:gravitational_waves]гравитационными волнами[/tag].