Većina teoretskih modela pretpostavlja da crne rupe nisu naelektrisane. Nove studije o crnim rupama ipak pokazuju da se upravo naelektrisanim crnim rupama mogu objasniti različiti astrofizički fenomeni poput bljeskova u širokom dijapazonu elektromagnetskog spektra od radio domena do gama zračenja. 

Slika 1. Simulacija spajanja dve crne rupe. Nova istraživanja otkrivaju šta se događa kada je jedna od crnih rupa naelektrisana. Izvor slike: (1)

Bez dlaka

Teorija “bez dlaka” o crnim rupama tvrdi da se sve crne rupe mogu opisati samo sa tri parametra: masom, spinom i naelektrisanjem. Masa i spin su već merene u ranijim posmatranjima ali ne i naelektrisanje crnih rupa. Nedostatak informacija o naelektrisanju tokom posmatranja je čak dovela do toga da se uvreži mišljenje kako crne rupe zapravo i nisu naelektrisane.

Kada se dalje razmatra posmatranje crnih rupa, dolazi se do zaključka kako zapravo i nije opovrgnuto da su crne rupe naelektrisane, odnosno, nije postavljena neka gornja granica količine naelektrisanja koje bi one mogle da poseduju. Stoga, pretpostavimo na momenat da crne rupe ipak mogu biti naelektrisane. Postavlja se pitanje u vezi spajanja naelektrisanih crnih rupa, odnosno, koje su posledice spajanja. Skorašnja teoretska istraživanja istraživača Bin Zanga sa Univerziteta Nevada, Las Vegas bacaju novo svetlo na pitanje spajanja naelektrisanih crnih rupa.

Slika 2. Rapidni radio bljesak, iznenadna emisija radio talasa u veoma kratkom trajanju. Izvor slike: Swinburne Astronomy Productions

Pobuda tranzijenata

Zangov rad razmatra binarni sistem crnih rupa. Tvrdnja jeste da ukoliko je bar jedna crna rupa naelektrisana tada je moguće da sistem stvara elektromagnetski signal u vidu rapidnog radio ili gama bljeska kao pratilac gravitacionim talasima. Pretpostavka je da delovanje rotirajuće magnetosfere crne rupe dovodi do naelektrisavanja.

Po Zangovom modelu par bliskih orbitirajući crnih rupa sa tendencijom međusobnog spajanja stvara globalni magnetni dipol čiji je pravac normalan na orbitalnu ravan. Magnetni fluks naglo povećava intenzitet kako se separacija crnih rupa smanjuje stvarajući pri tome sve snažniji magnetni vetar. Kao posledica, može se pojaviti rapidni radio ili gama bljesak u zavisnosti od vrednosti naelektrisanja crnih rupa.

Zangovi proračuni pokazuju koja je donja granica naelektrisanja neophodna da bi se pojavio gore opisani fenomen bljeska. Crna rupa desetostruke Sunčeve mase može generisati rapidni radio blesak tokom spajanja ukoliko joj je naelektrisanje veće od 10¹² Kulona (za grubo poređenje: to je naelektrisanje koje je hiljadu milijardi puta veće od onog koje protekne kroz priključke jedne pune AA baterije tokom njenog potpunog pražnjenja). Ukoliko je naelektrisanje veće od 10¹⁶ Kulona, može se javiti gama bljesak.

Slika 3. Umetničko viđenje kratkog gama bljeska dva kompaktna objekta. Izvor slike: ESO/A. Roquette

Ograničenja u pogledu naelektrisanja

Zangova hipotetička razmatranja mogućih događanja u vezi naelektrisanih crnih rupa su korisna i u pogledu testiranja, odnosno, pokazuju da li su posmatrane crne rupe naelektrisane. Kako se povećava broj posmatranja gravitacionih talasa (s obzirom da su skoro objavljena dva posmatranja LIGO teleskopima, postoji šansa da će ih i u buduće biti još i više) tako raste i uzorak narednih posmatranja na svim talasnim dužinama od radio opsega do gama zračenja. Detekcija ili osustvo detekcije rapidnih bljeskova u radio domenu ili gama bljeskova tokom spajanja crnih rupa će po prvi put dati odgovor koja su to ograničenja u pogledu količina naelektrisanja crnih rupa.

Izvor teksta: www.aasnova.org

1. http://www.black-holes.org/lensing

Interesantne činjenice o crnim rupama