Sorte huls fusioner er en af de få begivenheder i universet, der har nok energi til
Simulering af sort hul kollision. Video: John Hopkins University
Gravitationsbølger er ekstremt små.Typisk har fysikere studeret de bølger, der udsendes af sorte huls fusioner ved at forenkle den generelle relativitetsteori: de har brugt versioner af ligningerne, der ignorerer de svage og næsten umærkelige, men vigtige gravitationseffekter af fusionen.
I en ny undersøgelse præsenterede forskere en "head-on"kollision af sorte huller, der bevæger sig med lysets hastighed. Selvom en sådan påvirkning er ekstremt usandsynlig, viser simuleringer af denne situation bølger, der er stærke nok til, at forskere kan opdage ulineariteter eller gravitationseffekter, der ignoreres i "simplistiske" simuleringer.
Generel relativitetsteori er ikke-lineær, hvilket betyder, at gravitationsbølger selv også vil producere flere gravitationsbølger.
Mark Ho-Yuk Cheung, fysiker ved Johns Hopkins University, hovedforsker
Forskerne studerede også en anden, mereSandsynlig situation: gradvis sammensmeltning af to sorte huller, der kredser om hinanden. I denne situation opdagede videnskabsmænd også tegn på ikke-lineær udbredelse af gravitationsbølger.
Kunstnerisk illustration af sammensmeltningen af to sortehuller. Gravitationsbølgernes opførsel i den indledende fase (når den nærmer sig) og efter fusionen kan beskrives ved lineære ligninger, men selve fusionsprocessen afslører ikke-lineære effekter. Billede: Kip Thorne (øverst); B.P. Abbott et al. (nederst), American Physical Society
Resultaterne indikerer, at sorte hul-fusioner ikke kan studeres ved hjælp af simplificerede lineære ligninger, og at eksisterende modeller skal justeres.
Læs mere:
Girafparring er endnu mærkeligere end hidtil antaget
Biologer forstår, hvorfor nøgne muldvarperotter føder 'uendeligt'
Det handler ikke om Jorden: Forskere forklarede, hvorfor solsystemet er det sjældneste