Sammenslåinger av svarte hull er en av få hendelser i universet som har nok energi til
Simulering av en sort hull-kollisjon. Video: John Hopkins University
Gravitasjonsbølger er ekstremt små.Vanligvis har fysikere studert bølgene som sendes ut av svarte hulls fusjoner ved å forenkle generell relativitetsteori: de har brukt versjoner av ligningene som ignorerer de svake og nesten umerkelige, men viktige gravitasjonseffektene av fusjonen.
I en ny studie presenterte forskere en "head-on"kollisjon av sorte hull som beveger seg med lysets hastighet. Selv om en slik påvirkning er ekstremt usannsynlig, viser simuleringer av denne situasjonen bølger som er sterke nok til at forskere kan oppdage ikke-lineariteter eller gravitasjonseffekter som blir ignorert i "forenklede" simuleringer.
Generell relativitetsteori er ikke-lineær, noe som betyr at gravitasjonsbølger i seg selv også vil produsere flere gravitasjonsbølger.
Mark Ho-Yuk Cheung, fysiker ved Johns Hopkins University, hovedforsker
Forskerne studerte også en annen, mersannsynlig situasjon: gradvis sammenslåing av to sorte hull som går i bane rundt hverandre. I denne situasjonen oppdaget forskere også tegn på ikke-lineær forplantning av gravitasjonsbølger.
Kunstnerisk illustrasjon av sammenslåingen av to svartehull. Oppførselen til gravitasjonsbølger i det innledende stadiet (når man nærmer seg) og etter sammenslåingen kan beskrives med lineære ligninger, men selve sammenslåingsprosessen avslører ikke-lineære effekter. Bilde: Kip Thorne (øverst); B.P. Abbott et al. (nederst), American Physical Society
Funnene indikerer at sammenslåinger av svarte hull ikke kan studeres ved å bruke forenklede lineære ligninger og at eksisterende modeller må justeres.
Les mer:
Giraffeparring er enda merkeligere enn tidligere antatt
Biologer forstår hvorfor nakne føflekker føder "uendelig"
Det handler ikke om jorden: forskere forklarte hvorfor solsystemet er det sjeldneste