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)MedlineRefWorks

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

Список литературы (339) Статьи, ссылающиеся на эту (49) Похожие статьи (12) ↓

В.И. Докучаев, Ю.Н. Ерошенко «Физическая лаборатория в центре Галактики» УФН 185 829–843 (2015)
Н.С. Кардашёв, И.Д. Новиков и др. «Обзор научных задач для обсерватории Миллиметрон» УФН 184 1319–1352 (2014)
И.Д. Новиков «Новая концепция кротовых нор и Мультивселенная» УФН 188 301–310 (2018)
И.Д. Новиков, В.П. Фролов «Черные дыры во Вселенной» УФН 171 307–324 (2001)
Д.И. Казаков «Перспективы физики элементарных частиц» УФН 189 387–401 (2019)
Б. Хайнеман, Й. Нир «Программа изучения бозона Хиггса и открытые вопросы в физике частиц и космологии» УФН 189 985–996 (2019)
С.С. Герштейн, А.А. Логунов, М.А. Мествиришвили «Самоограничение гравитационного поля и его роль во Вселенной» УФН 176 1207–1225 (2006)
Ю.Н. Ефремов, С.Б. Новиков, П.В. Щеглов «Перспективы развития наземной оптической астрономии» УФН 115 301–319 (1975)
Е.А. Хазанов, С.Ю. Миронов, Ж. Муру «Нелинейное сжатие сверхмощных лазерных импульсов: компрессия после компрессора» УФН 189 1173–1200 (2019)
В.А. Рубаков «Изотропное условие энергодоминантности и его нарушение» УФН 184 137–152 (2014)
В.С. Бескин, Я.Н. Истомин, А.А. Филиппов «Радиопульсары — поиски истины» УФН 183 179–194 (2013)
К.В. Птицына, С.В. Троицкий «Физические условия в потенциальных ускорителях космических лучей сверхвысоких энергий: обновлённая диаграмма Хилласа и ограничения из потерь на излучение» УФН 180 723–734 (2010)

Список формируется автоматически.