Los astrofísicos de la RUDN han propuesto un nuevo método para el cálculo aproximado de los parámetros de los agujeros negros esféricamente simétricos en la teoría de Einstein-Maxwell. Al comparar los radios de sombra de los agujeros negros obtenidos mediante este método con soluciones numéricas exactas, Los astrofísicos han revelado que la aproximación que sugirieron muestra una precisión razonable en el segundo orden. Esto significa que es posible estudiar los propios agujeros negros y los fenómenos en su vecindad, por ejemplo, movimiento de partículas. El artículo se publica en la revista. Revisión física D .

El problema de obtener una aproximación analítica para la métrica del agujero negro en la teoría escalar de Einstein-Maxwell no se ha resuelto en el caso general cuando ninguno de los parámetros es fijo. Pero es posible construir una aproximación analítica de la métrica con precisión controlada para obtener resultados que coincidan con las soluciones numéricas. Hay un enfoque general para la aproximación, cuya mejora continúa dentro de varios modelos.

El astrofísico de la RUDN Roman Konoplya analizó el caso de un agujero negro de simetría esférica en la teoría de Einstein-Maxwell. Suponiendo una interacción no mínima entre los campos escalar y electromagnético, se levantan las prohibiciones sobre la existencia de "pelos" escalares en los agujeros negros, y la llamada escalarización espontánea de los agujeros negros se produce con una carga suficientemente grande del agujero negro. Los físicos suelen decir que un agujero negro "no tiene pelo, "lo que significa que sus únicos parámetros distintivos son su masa, centrifugado y carga eléctrica. Pero en este caso, el agujero negro tiene un parámetro adicional:un "cabello" escalar.

Las aproximaciones analíticas obtenidas por el astrofísico de la RUDN se utilizaron para calcular las "sombras" proyectadas por los agujeros negros con un campo escalar. Resultó que la inclusión de un campo escalar aumenta el radio de la sombra.

Los resultados del estudio de los astrofísicos permiten encontrar las formas analíticas de funciones métricas aproximadas para cualquier valor de parámetro deseado, así como calcular el radio de las sombras para cada agujero negro específico.

Según los autores del artículo, las aproximaciones obtenidas están listas para ser utilizadas en el estudio posterior de los agujeros negros escalarizados de Einstein-Maxwell y los fenómenos en su vecindad, como el movimiento de partículas, anillo cuasinormal, estabilidad.

Cuando el telescopio LISA entre en funcionamiento, el "pelo" escalar puede verse en ondas gravitacionales si el agujero negro tiene "pelo" debido a algunos campos de materia (escalares u otros) que no interactúan mínimamente. Sin embargo, según el astrofísico, esto no se trata del futuro cercano, dado que en todas estas mediciones de ondas gravitacionales, la lucha por la relación señal-ruido aún no permite notar cambios relativamente pequeños en la geometría de los objetos compactos.