Силуэты невидимых чёрных дыр

В.И. Докучаев^а, б, Н.О. Назарова^в, г
^аИнститут ядерных исследований Российской академии наук, проспект 60-летия Октября 7а, Москва, 117312, Российская Федерация
^бНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация
^вScuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, via Bonomea, 265, Trieste, 34136, Italy
^гThe 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 (564 Кб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.01.038717

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/
Web of Science

000563842900004
Scopus

2-s2.0-85092023307
ADS NASA

2020PhyU...63..583D
Цитата: Докучаев В И, Назарова Н О "Силуэты невидимых чёрных дыр" УФН 190 627–647 (2020)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline

RefWorks

Русский

English

RT Journal
T1 Silhouettes of invisible black holes
A1 Dokuchaev,V.I.
A1 Nazarova,N.O.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2020
FD 10 Jun, 2020
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JO Usp. Fiz. Nauk
VO 190
IS 6
SP 627-647
DO 10.3367/UFNr.2020.01.038717
LK https://ufn.ru/ru/articles/2020/6/d/

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

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