Чёрные дыры в космосе — тела таких огромных масштабов, что человеку их трудно осознать. Но на Земле, оказывается, есть "миниатюрный" аналог этих поглотителей света и материи. И эти аналоги недавно были обнаружены в южной части Атлантического океана.
Команда исследователей из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) и университета Майами (University of Miami) во главе с Джорджем Халлером (George Haller) сделала удивительное открытие. С помощью математических моделей, компьютерных моделей и анализа данных со спутников учёные определили, что на океанском дне существуют мощные водовороты, которые с точки зрения математики эквивалентны космическим чёрным дырам.
На схеме указаны точные границы, которые не может покинуть ни вода, ни мусор, ни живые существа, находящиеся внутри (иллюстрация ETH Zurich).
Если погибшие звёзды, коими являются чёрные дыры, обладают столь мощным гравитационным полем, что не выпускают за свои пределы даже свет, то океанические водовороты не позволяют покинуть воронку даже воде. Подводные смерчи представляют собой плотные потоки воды, за пределы которых ничто не может выйти. Туда затягиваются не только частицы воды и песка, но даже морские обитатели, чей размер сопоставим с размером воронки.
Количество морских чёрных дыр удалось подсчитать впервые.
Халлер также рассказывает в пресс-релизе, что его исследование описывает довольно чёткие границы этих водоворотов. К слову, границы космических чёрных дыр астрофизики называют горизонтом событий.
Приближаясь на достаточное расстояние к границе мёртвой звезды, свет изгибается в сторону источника мощного гравитационного поля и затем фотоны двигаются по круговую орбите, постепенно затягиваясь в центр чёрной дыры. Эта световая орбита описана ещё в Теории относительности Эйнштейна, где она называется фотонной сферой. Вода и другие частицы ведут себя точно так же при приближении к водовороту.
В океанические чёрные дыры зачастую затягивает и мелких обитателей морского дна (фото NASA’s Earth Observatory/Flickr).
Учёные говорят, что, несмотря на свою зловещую природу, подводные вихри приносят пользу нашей планете. Наибольшее их количество насчитывается в южной части океана, где они засасывают внутрь выброшенный мусор и мёртвые водоросли, а в северную часть океана попадает лишь чистая тёплая солёная вода.
Результаты исследования, которые были опубликованы в издании Journal of Fluid Mechanics, могут пригодиться в дальнейших геологических исследованиях. Как утверждают Халлер и его коллеги, изучение природы океанических чёрных дыр поможет понять, как можно воспрепятствовать глобальному потеплению и загрязнению окружающей среды.
