Если бы мы обнаружили пульсар на близкой эллиптической орбите вокруг черной дыры, могло бы это открыть важную информацию о черной дыре (например, замедление времени/структуру)? Может ли это даже сказать нам структуру черной дыры (например, является ли она сингулярностью, или сферой, сформированной вокруг горизонта событий, или чем-то еще)?
Да. И мы активно ищем эти системы, например, с синхронизирующей матрицей Pulsar и «в ближайшее время» с такими приборами, как SKA.
Из Белой книги Astro2020 Science по фундаментальной физике с радиомиллисекундными пульсарами:
Широкий класс альтернативных теорий предполагает опосредование гравитации как через тензорные, так и через скалярные поля, тогда как общая теория относительности строго опирается на описание тензорного поля. Ключевым предсказанием тензорно-скалярных теорий является диполярное излучение гравитационных волн в компактных двойных системах с большими различиями в энергиях связи компонентов (Eardley, 1975).
И:
Будущие усовершенствования тензорно-скалярных тестов также будут связаны с открытием пульсаров, вращающихся вокруг черных дыр звездной массы. Шао и Ли (2018) недавно подсчитали, что небольшая, но поддающаяся обнаружению двойная популяция пульсар/черная дыра — от 3 до 80 таких систем — находится в пределах Галактики. диск
И про сверхмассивные черные дыры:
Ключевой научной целью будущих радиоастрономических обсерваторий является обнаружение и синхронизация радиопульсаров на орбите вокруг сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре галактики Млечный Путь (например, Bower et al., 2018). Недавние прогнозы показали, что можно провести совершенно новый класс тестов с периодом обращения пульсара/черной дыры короче 1 года, даже если будет обнаружен только один пульсар и будет получена низкая точность времени (Liu et al., 2012). Эти тесты будут напрямую исследовать массовые и спиновые свойства черной дыры в центре Галактики, а также достоверность легендарной теоремы об отсутствии волос (например, Уилл, 2008) с измерениями массы, спина и квадрупольного члена ее гравитационного потенциала.
Так что, как видите, эти исходники отлично подойдут для тестирования ОТО в целом и изучения структуры ЧД (или есть ли она вообще) в частности.
Кстати, такие гравитационные временные задержки часто называют задержкой Шапиро .
Джонатан
FKEинтернет