Обратившись к механике сплошных сред и общей теории относительности, ученые США и Швейцарии нашли сходство между водоворотами в океане и черными дырами.
Гравитация последних удерживает даже свет. В начале 20 века эти объекты были математическим решением уравнений общей теории относительности. Со временем их существование было подтверждено наблюдениями астрономов.
С математической точки зрения водовороты и черные дыры описываются одними и теми же уравнениями. К таким выводам пришли Джордж Халер и его коллега - представители Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Поправку пришлось внести исключительно на плоскую поверхность океана. Из математического анализа следует, что вокруг водного вихря образуется мертвая зона, навечно удерживающая попавшие в нее объекты. На практике умозрительные заключения подтвердились.
Выводы ученых применимы в астрофизике, а также при моделировании загрязнения вод Мирового океана. Уравнения, описывающие поведение черных дыр, помогли понять процессы перехода воды из Индийского океана в Атлантический.
Были обработаны спутниковые снимки Индийского океана и южной части Атлантики, где течение мыса Игольного образует водовороты, возвращающиеся в Атлантический океан. Ученые посчитали количество водных воронок. Оказалось, что водовороты переносят из Индийского океана в Атлантику 1,3 миллиона кубометров в секунду.
Чудовищный водоворот описывал Эдгар Аллан По в произведении «Низвержение в Мальстрем». Рассказ автора иллюстрирует одно из основных сходств водной воронки с черной дырой – отсутствие взаимодействия с внешней средой. По периметру водоворота идет широкая полоса пены. Это своего рода рубеж, через который проходит лишь ничтожное количество вещества. Ученые провели аналогию между этой полосой и фотонной сферой, которая ограничивает черную дыру.
При условии, что границы водоворотов стабильны, эти природные явления способны влиять на климат через перенос воды разной температуры и степени солености.
Труд ученых позволит прогнозировать пути дрейфа нефти и мусора, попавших в океан. Исследователи предполагают, что мир полон и другими аналогами черных дыр. К ним могут относиться ураганы или Большое красное пятно на Юпитере.
Ученые акцентируют внимание на том, что феномен на крупнейшей планете Солнечной системы является вихрем-антициклоном. Большое красное пятно, размерами превышающее Землю, может оказаться самой большой черной дырой в планетной системе Солнца.
