Ha túlpörög, még egy fekete lyuk is kettéhasadhat

Kozmológia csemegével lepte meg az elméleti fizikusokat a rangos Physical Review D folyóiratban október 23-án megjelent tanulmány. A Phys.org portálon publikált ismertető szerint Francesco Sannino, a nápolyi II. Frigyes Egyetem professzora, Giacomo Cacciapaglia, a francia Nemzeti Tudományos Kutatóközpont (CNRS) munkatársa, valamint Manuel Del Piano és Vania Vellucci, a Dél-dániai Egyetem Kvantumtérelméleti Központ két kutatója közösen kiszámolták, hogy a körülmények ritka, de nem kizárható együttállásakor a kis méretű ősi (primordiális) fekete lyukak akár ketté is hasadhatnak.

A kutatók elméleti levezetése azt mutatja, hogy a gyorsan forgó fekete lyukaknál adódhat egy olyan kozmológiai „kiskapu”, amely lehetővé teszi a szétválást. „A keletkező két fekete lyuknak képesnek kell lennie arra is, hogy eltávolodjanak egymástól, más különben a hasadást követően azonnal újra összeolvadnának. Ha ilyen szétválás bekövetkezne, a fekete lyuk külső határa – az úgynevezett eseményhorizont – nadrágszerű alakot öltene: egyetlen szakasz két »szárra« válna szét. Innen ered a tanulmány címében szereplő »nadrágszártopológia« kifejezés” – idézi a portálon megjelent közlemény Sanninót.

A szerzők szerint a további térdimenziókkal számoló elméleti modellekben a szakirodalom már számon tart olyan, fekete lyukhoz hasonló objektumokat, amelyek instabillá válva darabokra hullhatnak.

Bár alapesetben egy fekete lyuk hasadása termodinamikailag nem lehetséges, ám más a helyzet, ha az egyik keletkező fekete lyuk sokkal kisebb, mint a másik. Sanino és kollégái még nem tudják megadni a szétválás konkrét asztrofizikai valószínűségét, de feltételezésük szerint a primordiális fekete lyukak hajlamosabbak lehetnek erre, mint a sokkal nagyobb, már megfigyelt fekete lyukak. A kutatók ugyanakkor azt állítják, hogy az olyan gamma sugárzás detektálására alkalmas eszközökkel, mint amilyen a fekete lyukak összeolvadását észlelni képes Fermi-LAT, a hasadás nyomai is felfedezhetők.