Forscher, die die Folgen der Kollision riesiger Schwarzer Löcher untersuchen, haben die Gravitation bestätigt
Laut einer neuen Studie, die in veröffentlicht wurdeNature Magazine, ein Phänomen, das als Präzession bekannt ist, ähnelt der oszillierenden Bewegung, die manchmal in Schwarzen Löchern zu sehen ist, wenn sie zu einem verschmelzen. Als sich die beiden massiven Objekte näherten, verursachten sie riesige Wellen im Gewebe der Raumzeit, bekannt als Gravitationswellen, die sich durch den Raum ausbreiteten und Energie und Drehimpuls von den verschmolzenen Schwarzen Löchern wegtrugen.
Zum ersten Mal haben Wissenschaftler diese Wellen entdeckt, die von ausgehenSchwarze Löcher, im Jahr 2020 mit dem Laser Interferometric Gravitational Wave Observatory (LIGO) in den USA und den Virgo Gravitationswellensensoren in Italien. Jetzt, nach mehreren Jahren der Untersuchung von Wellenmustern, haben Forscher bestätigt, dass sich eines der Schwarzen Löcher mit einer Rekordgeschwindigkeit von 10 Milliarden schneller als je zuvor drehte.
Die Forscher beobachteten Präzession in allen Stadien,aber nicht in so großen Objekten wie Schwarzloch-Binärsystemen, in denen zwei "kosmische Staubsauger" um ein gemeinsames Zentrum kreisen. Allerdings sagte Einsteins allgemeine Relativitätstheorie vor über 100 Jahren voraus, dass eine Präzession in Objekten auftreten sollte, die so groß sind wie zwei Schwarze Löcher.
„Wir dachten immer, dass binäre Schwarze Löcher dies könntentun Sie es“, sagte Studienautor Mark Hannam, Direktor des Institute for Gravity Research an der Cardiff University in Großbritannien, in einer Erklärung. „Seit der Entdeckung der ersten Gravitationswellen haben wir gehofft, ein solches Beispiel zu finden. Wir mussten fünf Jahre warten und mehr als 80 Studien durchführen.“
Die fraglichen Schwarzen Löcher sind viele Malemassereicher als die Sonne, und die größte von ihnen wird auf etwa 40 Sonnenmassen geschätzt. Forscher wurden erstmals im Jahr 2020 auf das Doppelsternpaar aufmerksam, als LIGO und Virgo eine Explosion von Gravitationswellen aufzeichneten, die durch die angebliche Kollision zweier Schwarzer Löcher ausgelöst wurden. Das Team nannte diese Kollision GW200129, nach dem Datum, an dem sie entdeckt wurde.
Zum Beispiel im Mai 2022 eine Gruppe von Forschernberechneten, dass die Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher sowohl massiv als auch einseitig war: Gravitationswellen entkamen der Kollision in eine Richtung, während das neu verschmolzene Schwarze Loch wahrscheinlich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 4,8 Millionen aus seiner Heimatgalaxie "geschleudert" wurde km/h in die entgegengesetzte Richtung.
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