يعد اندماج الثقوب السوداء أحد الأحداث القليلة في الكون التي تحتوي على طاقة كافية
محاكاة لاصطدام الثقب الأسود. فيديو: جامعة جون هوبكنز
موجات الجاذبية صغيرة للغاية.عادةً ما درس الفيزيائيون الموجات المنبعثة من عمليات اندماج الثقوب السوداء عن طريق تبسيط النسبية العامة: فقد استخدموا نسخًا من المعادلات التي تتجاهل تأثيرات الجاذبية الضعيفة وغير المحسوسة تقريبًا ولكن المهمة للاندماج.
وفي دراسة جديدة قدم العلماء "وجها لوجه"تصادم ثقوب سوداء تتحرك بسرعة الضوء. على الرغم من أن مثل هذا التأثير غير مرجح للغاية، إلا أن محاكاة هذا الوضع تظهر موجات قوية بما يكفي ليتمكن العلماء من اكتشاف اللاخطيات أو تأثيرات الجاذبية التي يتم تجاهلها في عمليات المحاكاة "المبسطة".
النسبية العامة غير خطية ، مما يعني أن موجات الجاذبية نفسها ستنتج أيضًا المزيد من موجات الجاذبية.
مارك هو يوك تشيونغ ، عالم الفيزياء بجامعة جونز هوبكنز ، باحث رئيسي
كما درس الباحثون أيضًا شيئًا آخر أكثرالوضع المحتمل: اندماج تدريجي لثقبين أسودين يدوران حول بعضهما البعض. وفي هذه الحالة، اكتشف العلماء أيضًا علامات انتشار غير خطي لموجات الجاذبية.
توضيح فني لدمج اثنين من السودثقوب. يمكن وصف سلوك موجات الجاذبية في المرحلة الأولية (عند الاقتراب) وبعد الاندماج بواسطة المعادلات الخطية ، لكن عملية الدمج نفسها تكشف عن تأثيرات غير خطية. الصورة: كيب ثورن (أعلى) ؛ بي أبوت وآخرون. (أسفل) ، الجمعية الفيزيائية الأمريكية
تشير النتائج إلى أنه لا يمكن دراسة عمليات اندماج الثقوب السوداء باستخدام معادلات خطية مبسطة وأن النماذج الحالية تحتاج إلى تعديل.
قراءة المزيد:
تزاوج الزرافة أغرب مما كان يعتقد سابقًا
علماء الأحياء يتفهمون سبب ولادة فئران الخلد العارية بلا حدود
لا يتعلق الأمر بالأرض: أوضح العلماء سبب ندرة النظام الشمسي