Instabilitást észleltek a forgó fekete lyukak belsejében

A Dél-Dániai Egyetem, a Prágai Károly Egyetem, a trieszti SISSA és a Victoria Egyetem tudósai instabilitást fedeztek fel a fekete lyukak belsejében, ami kérdéseket vet fel a széles körben elfogadott Kerr-modellről. A vizsgálat eredményeit a Physical Assessment Letters-ben teszik közzé.

A Kerr-egyenlet, amely a legjobban írja le a forgó fekete lyukakat, úgy vélik, hogy a fekete lyukak leggyakoribb típusa az Univerzumban, és gyakran használják a fekete lyukak szerkezetének elemzésére. Kerr modelljében a fekete lyukat két horizont képviseli: egy külső horizont, amelyen túl a gravitáció nem tud elmenekülni, és egy belső horizont, amely egy olyan szingularitást ölel fel, ahol a gravitáció nem tud elszabadulni – az idő már nem létezik forma. A tanulmány azonban feltárt egy fontos kérdést az ezeken az objektumokon belüli dinamikus változásokkal kapcsolatban.

Az új modell szerint a fekete lyuk belső horizontja exponenciálisan halmozhat fel energiát, ami idővel instabilitáshoz vezethet. A kutatások azt mutatják, hogy a statikus fekete lyukakkal ellentétben a dinamikus fekete lyukak képesek gyorsan elveszíteni az energiastabilitást. Az energia rövid időn belül elér egy végső, de rendkívül magas szintet, ami megváltoztathatja a fekete lyuk általános alakját.

Ezért a fekete lyuk nem képes hosszú ideig stabil Kerr-struktúrát fenntartani. A klasszikus Kerr-geometriától való eltérések sebessége és mértéke további tanulmányozást igényel, de a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy ez a megoldás nem teljesen pontos a valódi fekete lyukak leírására.

A kutatók eredményei arra utalnak, hogy ez az instabilitás kulcsszerepet játszhat a fekete lyukak belső szerkezetének és az általános relativitáselmélethez való viszonyának megértésében. Ezek az eredmények új lehetőségeket nyitnak meg a fekete lyukak és belső dinamikájuk tanulmányozásában, és arra utalnak, hogy a további megfigyelések javíthatják a meglévő elméleti modelleket.