آیا سیاه‌چاله می‌تواند جزرومد داشته باشد؟ دیدگاه متداول منفی بوده است، این اجسام چگال آن قدر سفت‌ و سخت‌اند که نمی‌توانند چنین تغییرشکل‌های سطحی‌ای داشته باشند. اما محاسبات نظری جدید نشان می‌دهد که یک سیاه‌چالۀ چرخان می‌تواند افزایش ناگهانی کشندی در میدان گرانشی نامتقارن محوری ایجاد کند^۱. الکساندر لی تیک (Alexandre Le Tiec) از رصدخانۀ پاریس و مارک کاسالس (Marc Casals) از مرکز تحقیقات فیزیک برزیل نشان دادند که این شرایط می‌تواند هنگام ادغام سیاه‌چاله‌ها به وجود بیاید و این برآمدگی باید بر اسپین سیاه‌چاله تأثیر بگذارد.

زمین تحت کشش ماه یا خورشید تغییر می‌کند. این تغییرشکل‌پذیری با «اعداد لاو کشندی» (TLNها) مشخص می‌شود، که به نام آگوستوس لاو (Augustus Love)، ریاضی‌دان، نام‌گذاری شده است. TLNهای مختلف مدل‌های مختلف پاسخ کشندی را توصیف می‌کنند. مثلاً TLN چهارقطبی زمین مقدار ۰.۳ دارد،‌ در حالی که همان پارامتر برای یک ستارۀ نوترونی (با تغییرشکل‌پذیری کمتر) حدود ۰.۱ تخمین زده می‌شود.

کارهای پیشین نشان داد که TLNها برای یک سیاه‌چالۀ غیرچرخان در میدان کشندی ایستا صفر است. اما وقتی میدان با زمان تغییر می‌کند یا سیاه‌چاله در یک میدان متقارن به دور خود می‌چرخد، شرایط متفاوت است. لی تیک و کاسالس دریافتند سیاه‌چاله‌ای که با ۱۰درصد بیشینۀ سرعت خود در یک میدان نامتقارن می‌چرخد باید TLN چهارقطبی ۰.۰۰۲ داشته باشد. با وجود کوچک‌بودن این مقدار،‌ چنین تغییرشکل کشندی‌ای می‌تواند بر دینامیک ادغام سیاه‌چاله‌ها تأثیرگذار باشد. آنها در مورد سیاه‌چاله‌ای با جرم ستاره‌ای که به صورت مارپیچی در سیاه‌چالۀ پرجرم چرخانی فرو می‌رود دریافتند که برآمدگی‌های کشندی روی جرم بزرگ‌تر گشتاوری ایجاد می‌کند که چرخش آن به دور خود را کُند می‌کند.

منبع:

https://physics.aps.org/articles/v14/s38

نویسنده:

مایکل شیربر (Michael Schirber)، سردبیر Physics در لیون، فرانسه.

مراجع:

１. A. Le Tiec and M. Casals, “Spinning black holes fall in Love,” Phys. Rev. Lett. 126, 131102 (2021).