Телескоп Event Horizon Telescope (EHT) створив карту центрального компактного об'єкта галактики M87 з високою кутовою роздільною здатністю, що дало змогу астрономам припустити наявність чорної діри, яка обертається, також відомої як керровська чорна діра.
Однак дослідження, опубліковане в EPJ C Чандрачуром Чакраборті та Цзінцзюаном Ю з Інституту астрономії та астрофізики імені Кавлі Пекінського університету (KIAA-PKU), розглядає альтернативні пояснення отриманого зображення.
Автори статті досліджували відповідність даних EHT з альтернативними моделями центрального об'єкта M87, оскільки можливі альтернативи керровської чорної діри не були виключені. Uоловна мета полягала в тому, щоб показати, як параметр NUT (гравітомагнітний монополь) впливає на розмір і форму тіні, і визначити, чи можна виключити чи ні його існування в M87.
На основі значень дескриптивних параметрів першого зображення M87, Чакраборті і Цзінцзюан Ю виявили, що ненульовий гравітомагнітний монополь все ще сумісний з поточними спостереженнями EHT. Це вказує на те, що для повного розуміння центрального об'єкта M87 необхідні додаткові дослідження, які враховують і інші можливі моделі.
Чакраборті пояснює гравітомагнітний монополь, використовуючи аналогію з магнітними та електричними полями. У магнітному полі північний і південний полюси завжди існують у парі, і вони не можуть бути розділені. Якщо ви розріжете магніт навпіл, кожна половина матиме свою пару полюсів - північний і південний.
На відміну від магнітних полів, електростатичні компоненти, такі як позитивні й негативні заряди, можуть існувати незалежно один від одного. Електричні монополі (поодинокі позитивні або негативні заряди) можуть бути ізольовані один від одного.
Гравітомагнітний монополь - це гіпотетичне явище, аналогічне електричному монополю, але стосовно гравітаційних і магнітних полів. Такий монополь описується параметром NUT у деяких моделях гравітаційних полів, і його існування або відсутність може впливати на розмір і форму тіні навколо центрального об'єкта галактики, як у випадку з M87.
Дослідник вказує на те, що в теоретичній фізиці гравітація та електромагнетизм діють за аналогічними законами. Маса розглядається як аналог електричного заряду, тому називається гравітоелектричним зарядом. Виникає питання про існування гравітомагнітного заряду або гравітомагнітного монополя в природі.
У своїй статті автори припускають, що галактика M87 може містити гравітомагнітний монополь, і, таким чином, може бути описана як загальний простір Керра-Тауба. Простір Керра є окремим випадком із гравітомагнітним монополем, що зникає. У цьому контексті жодна модель не є невірною, що накладає сильне обмеження на просторово-часову структуру центрального компактного радіоджерела в M87.
Чакраборті підкреслює, що точні вимірювання розміру і асиметрії тіні сильно обмежують параметр Керра і порушують колапси зірок між чорними дірами і голими сингулярностями. Це вказує на те, що додаткові дослідження і вимірювання можуть допомогти визначити справжню природу центрального об'єкта M87 і його зв'язок із гравітомагнітними монополями.
