Квазисвязанные состояния черных дыр можно сравнить с образуемыми в сливе раковины вихрями

Физиками Великобритании и Бразилии теоретически доказано, что образованные в сливе раковины вихри, могут формировать квазисвязанные состояния, которые аналогичны вращающимся черным дырам, в их квазисвязанном состоянии. Подробные результаты опубликованы учеными в Physical Review Letters.

Для описания реакции черной дыры на возмущения, при изменении внешнего гравитационного поля, физиками используется концепция квазинормальных модов (quasinormal modes, QNM). Демонстрация квазинормального мода показана на бокале вина, если по нему стучать ложечкой. Стенки бокала вибрируют и звенят под действием возмущения (ложечки). При этом колебания придерживаются строго определенных частот, определяемых свойствами и формой стекла, так называемых модах рассеивания звуковой энергии.


В ситуации с черными дырами ситуация аналогична, квазинормальными модами описывается изменение асимметрии объекта, его переход к сферически симметричным случаям. Только с сопровождением излучений от электромагнитных и гравитационных волн.

Группой ученых, под руководством Силке Вайнфуртнера (Silke Weinfurtner) предложена теория, описывающая гидродинамический аналог вращающейся черной дыры, где для примера взят вихрь, образующийся в раковине вокруг сливного отверстия (draining bathtub vortex flow, DBT). В данном случае, предполагаются не только квазинормальные моды, но и переход в квазисвязанное состояние, наблюдаемое в эксперименте.

Как предполагают физики, описанные состояния наблюдаются на подобной установке, с помощью которой ученые исследуют сверхизлучение, только воду наливать необходимо более тонким слоем, для достижения лучшего контроля. Так можно добиться предсказуемого затухания мод, проявляющего себя в виде вращающихся спиралей, расходящихся от вихря.