פיזיקאים הראו מה קורה כאשר שני חורים שחורים מתנגשים

מיזוגים של חורים שחורים הם אחד מהאירועים הבודדים ביקום שיש להם מספיק אנרגיה

לייצר גלי כבידה ניתנים לזיהוי.פיזיקאים מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס בנו מודל של גלי כבידה, שכמו אדוות על בריכה, מקרינים מנקודת התנגשות של חורים שחורים, ומעוותים את המרחב-זמן.


סימולציה של התנגשות חור שחור. וידאו: אוניברסיטת ג'ון הופקינס

גלי כבידה קטנים במיוחד.בדרך כלל, פיזיקאים חקרו את הגלים הנפלטים ממיזוג חורים שחורים על ידי פישוט תורת היחסות הכללית: הם השתמשו בגרסאות של המשוואות שמתעלמות מהשפעות הכבידה החלשות והכמעט בלתי מורגשות אך חשובות של המיזוג.

במחקר חדש, מדענים הציגו "חזיתית"התנגשות של חורים שחורים הנעים במהירות האור. למרות שהשפעה כזו היא מאוד לא סבירה, סימולציות של מצב זה מראות גלים חזקים מספיק כדי שמדענים יוכלו לזהות אי-לינאריות או השפעות כבידה שמתעלמות מהן בסימולציות "פשטניות". 

תורת היחסות הכללית היא לא ליניארית, כלומר גלי כבידה עצמם ייצרו גם יותר גלי כבידה.

מארק הו-יוק צ'ונג, פיזיקאי מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס, חוקר ראשי

החוקרים חקרו גם אחר, יותרמצב סביר: מיזוג הדרגתי של שני חורים שחורים המקיפים זה את זה. במצב זה, מדענים גילו גם סימנים של התפשטות לא ליניארית של גלי כבידה.  

איור אמנותי של מיזוג של שני שחוריםחורים. ניתן לתאר את התנהגות גלי הכבידה בשלב הראשוני (כאשר מתקרבים) ולאחר המיזוג באמצעות משוואות ליניאריות, אך תהליך המיזוג עצמו חושף השפעות לא ליניאריות. תמונה: קיפ תורן (למעלה); B. P. Abbott et al. (למטה), החברה הפיזית האמריקאית

הממצאים מצביעים על כך שלא ניתן לחקור מיזוגים של חורים שחורים באמצעות משוואות ליניאריות מפושטות וכי יש להתאים מודלים קיימים.

קרא עוד:

הזדווגות של ג'ירפות מוזרה אפילו יותר ממה שחשבו בעבר

ביולוגים מבינים מדוע חולדות חפרפרת עירומות יולדות 'אין סוף'

זה לא קשור לכדור הארץ: מדענים הסבירו מדוע מערכת השמש היא הנדירה ביותר