Fiziķi ir parādījuši, kas notiek, kad saduras divi melnie caurumi

Melno caurumu saplūšana ir viens no nedaudzajiem notikumiem Visumā, kam ir pietiekami daudz enerģijas

rada nosakāmus gravitācijas viļņus.Džona Hopkinsa universitātes fiziķi ir izveidojuši gravitācijas viļņu modeli, kas līdzīgi kā viļņi uz dīķa izstaro no melno caurumu sadursmes punkta, izkropļojot telpu laiku.


Melnā cauruma sadursmes simulācija. Video: Džona Hopkinsa universitāte

Gravitācijas viļņi ir ārkārtīgi mazi.Parasti fiziķi ir pētījuši melno caurumu saplūšanas radītos viļņus, vienkāršojot vispārējo relativitāti: viņi ir izmantojuši vienādojumu versijas, kas ignorē vājos un gandrīz nemanāmos, bet svarīgos apvienošanās gravitācijas efektus.

Jaunā pētījumā zinātnieki iepazīstināja ar "galvu"melno caurumu sadursme, kas pārvietojas ar gaismas ātrumu. Lai gan šāda ietekme ir ārkārtīgi maz ticama, šīs situācijas simulācijas parāda pietiekami spēcīgus viļņus, lai zinātnieki varētu atklāt nelinearitāti vai gravitācijas efektus, kas tiek ignorēti "vienkāršotajās" simulācijās.

Vispārējā relativitāte ir nelineāra, kas nozīmē, ka paši gravitācijas viļņi radīs vairāk gravitācijas viļņu.

Marks Ho-Yuk Cheung, Džona Hopkinsa universitātes fiziķis, vadošais pētnieks

Pētnieki pētīja arī citu, vairākiespējamā situācija: pakāpeniska divu melno caurumu, kas riņķo viens ap otru, saplūšana. Šajā situācijā zinātnieki atklāja arī gravitācijas viļņu nelineāras izplatīšanās pazīmes.

Mākslinieciska ilustrācija divu melnu saplūšanaicaurumiem. Gravitācijas viļņu uzvedību sākotnējā stadijā (tuvojoties) un pēc saplūšanas var aprakstīt ar lineāriem vienādojumiem, bet pats saplūšanas process atklāj nelineārus efektus. Attēls: Kips Torns (augšā); B. P. Abots u.c. (apakšā), Amerikas Fizikas biedrība

Rezultāti liecina, ka melno caurumu apvienošanos nevar pētīt, izmantojot vienkāršotus lineāros vienādojumus, un ka esošie modeļi ir jāpielāgo.

Lasīt vairāk:

Žirafu pārošanās ir vēl dīvaināka, nekā tika uzskatīts iepriekš

Biologi saprot, kāpēc kailas kurmju žurkas dzemdē "bezgalīgi"

Tas nav par Zemi: zinātnieki paskaidroja, kāpēc Saules sistēma ir visretākā