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.
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/
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

Список литературы (339) Статьи, ссылающиеся на эту (14) Похожие статьи (10) ↓

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

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение