Чёрные дыры и свет
Чёрные дыры и свет
Мы уже знаем, что поле тяготения оказывает влияние на свет. Оно принуждает фотоны поменять свою частоту и искривляет линию движения лучей. Чем поближе к темной дыре, тем посильнее искривление линии движения. На рисунке 4 приведены пути лучей света, исходящих с различных расстояний от темной дыры (перпендикулярно к ее радиусу). Мы лицезреем, что существует критичная окружность с радиусом в полтора гравитационных радиуса. (О ней мы уже упоминали в прошлом разделе.) По этой окружности фотон, удерживаемый на окружности массивным тяготением темной дыры, полностью может двигаться. Но это движение нестабильно. Мельчайшее возмущение — и он или свалится на черную дыру, или улетит в космос.
Наличие критичной окружности для фотонов ведет к тому, что свет, проходящий довольно близко к темной дыре, будет ею гравитационно захвачен (это изображено на рисунке 5). Луч, подходящий впритирку к окружности размером в полтора гравитационных радиуса, неограниченно навивается на нее, а подходящий еще поближе упирается в черную дыру.
При движении около темной дыры изменяется и частота колебаний световых волн. Чем поближе фотоны к темной дыре, тем посильнее растет частота колебаний. При удалении от темной дыры частота колебаний световых волн миниатюризируется. На значимом расстоянии от темной дыры эти конфигурации невелики и значительны только поблизости сферы Шварцшильда.
Новиков И.Д.