Выпуски

 / 

2020

 / 

Июнь

  

Физика наших дней


Силуэты невидимых чёрных дыр

 а, б,  в, г
а Институт ядерных исследований Российской академии наук, проспект 60-летия Октября 7а, Москва, 117312, Российская Федерация
б Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация
в Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, via Bonomea, 265, Trieste, 34136, Italy
г The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Trieste, Italy

Изолированная чёрная дыра в общей теории относительности является невидимым объектом из-за бесконечно большого красного смещения фотонов, летящих от её горизонта событий к удалённому наблюдателю. Однако видимой может быть тёмная тень (силуэт) чёрной дыры на фоне излучающего вещества, линзированного в гравитационном поле чёрной дыры. Тень чёрной дыры — это проекция на небесную сферу сечения захвата фотонов чёрной дырой. Если подсвечивающий чёрную дыру фон находится далеко за чёрной дырой, а точнее, на расстоянии, значительно превышающем радиус горизонта событий, то может наблюдаться классическая тень чёрной дыры максимального размера. Тень минимального размера может наблюдаться, если та же самая чёрная дыра подсвечивается внутренней частью аккреционного диска, примыкающей к горизонту событий. В этом случае тень аккрецирующей чёрной дыры является линзированным изображением северной или южной полусферы горизонта событий в зависимости от ориентации оси вращения чёрной дыры. Тёмный силуэт южной полусферы горизонта событий виден на изображении сверхмассивной чёрной дыры M87*, полученном Телескопом горизонта событий. Яркость аккреционного диска вокруг чёрной дыры может значительно превышать яркость удалённого фона в виде звёзд и облаков горячего газа. По этой причине трудно наблюдать классическую тень аккрецирующей чёрной дыры.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: теория гравитации, общая теория относительности, чёрные дыры, горизонт событий, гравитационное линзирование
PACS: 04.70.Bw, 98.35.Jk, 98.62.Js (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.01.038717
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/6/d/
Цитата: Докучаев В И, Назарова Н О "Силуэты невидимых чёрных дыр" УФН 190 627–647 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 5 ноября 2019, доработана: 4 декабря 2019, 15 января 2020

English citation: Dokuchaev V I, Nazarova N O “Silhouettes of invisible black holesPhys. Usp. 63 583–600 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2020.01.038717

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение