Пол Чеслер из Гарвардского университета (США) с помощью коллег взялся выяснить, как именно ведет себя типичная черная дыра (ЧД) за трапезой. Выводы весьма необычны: похоже, при определенных условиях площадь поверхности ЧД в ходе этого процесса может стремиться к бесконечности. Сверхмассивная черная дыра (СМЧД), располагающаяся в центре каждой галактики, решающим образом влияет на развитие сгрудившихся вокруг нее миллиардов звезд и, по сути, определяет ход галактической эволюции. Но вот как конкретно это происходит — вопрос. Иные ЧД долго вообще ничего не поглощают, а другие, напротив, пожирают газ очень активно. Очевидно, питаться они могут по-разному.
Группа использовала тот факт, что с математической точки зрения уравнения эйнштейновской ОТО, затрагивающие поведение гравитации близ черных дыр, и уравнения гидродинамики довольно близки. Ученые попробовали приложить анализ турбулентности к условиям окрестностей ЧД, применив суперкомпьютеры. Позволив моделям "турбулентности" развиваться в симулируемых черных дырах подольше, авторы работы обнаружили, что поверхность ЧД в таких условиях стала приобретать черты поверхностности, сложенной из фракталов — элементов, обладающих свойством самоподобия. Поверхность ЧД развивалась в сложные элементы, площадь которых постоянно увеличивалась, что, по мнению исследователей, было следствием самоорганизации на ее горизонте событий постоянно усложняющейся фрактальной поверхности. В теории моделируемая черная дыра должна была все эффективнее поглощать материю, так как ее "трапеза" связана с поверхностью горизонта событий ЧД.
Разумеется, ученые работали с относительно "легкими" моделями черных дыр, в которых многие моменты были значительно упрощены (иначе вычисления были бы вечными). Поэтому не очень ясно, до какой именно степени такое поведение реально свойственно поглощающим материю ЧД. Определенно можно сказать лишь то, что, будь площадь их горизонта событий столь быстро разрастающейся, скорость роста ЧД при неких условиях достигла бы чрезвычайно высокого значения. Впрочем, в ранней истории Вселенной нечто подобное и происходило. В то же время современные СМЧД вроде той, что находится в центре нашей Галактики, имеют сравнительно умеренный аппетит, и количество материи, которое они могут поглотить в единицу времени, согласно более ранним исследованиям, выглядит довольно жестко лимитированным, пишет NewScientist.
