Naukowcy badający konsekwencje zderzeń gigantycznych czarnych dziur potwierdzili istnienie grawitacji
Według nowego badania opublikowanego wmagazynu Nature zjawisko znane jako precesja jest podobne do ruchu oscylacyjnego obserwowanego czasami w czarnych dziurach, gdy łączą się one w jedną. Gdy dwa masywne obiekty się zbliżyły, spowodowały ogromne zmarszczki w tkaninie czasoprzestrzeni, znane jako fale grawitacyjne, które rozchodziły się w przestrzeni, przenosząc energię i moment pędu z połączonych czarnych dziur.
Po raz pierwszy naukowcy odkryli te fale emanujące zczarnych dziur, w 2020 roku za pomocą Laserowego Obserwatorium Interferometrycznej Fal Grawitacyjnych (LIGO) w USA oraz czujników fal grawitacyjnych Virgo we Włoszech. Teraz, po kilku latach badania wzorców fal, naukowcy potwierdzili, że jedna z czarnych dziur wiruje z rekordową prędkością 10 miliardów szybciej niż kiedykolwiek.
Naukowcy zaobserwowali precesję na wszystkich etapach,ale nie w tak dużych obiektach jak układy podwójne czarnych dziur, w których dwa „kosmiczne odkurzacze” krążą wokół wspólnego centrum. Jednak ogólna teoria względności Einsteina przewidywała ponad 100 lat temu, że precesja powinna zachodzić w obiektach tak dużych jak podwójne czarne dziury.
„Zawsze myśleliśmy, że podwójne czarne dziury mogązrób to” – powiedział w oświadczeniu autor badania Mark Hannam, dyrektor Instytutu Badań Grawitacji na Cardiff University w Wielkiej Brytanii. „Odkąd odkryto pierwsze fale grawitacyjne, mieliśmy nadzieję znaleźć taki przykład. Musieliśmy czekać pięć lat i wykonać ponad 80 badań”.
Czarnych dziur, o których mowa, jest wiele razymasywniejsze od Słońca, a największą z nich szacuje się na około 40 mas Słońca. Naukowcy po raz pierwszy dowiedzieli się o podwójnej parze w 2020 roku, kiedy LIGO i Virgo zarejestrowały eksplozję fal grawitacyjnych uwolnionych przez rzekome zderzenie dwóch czarnych dziur. Zespół nazwał tę kolizję GW200129, od daty jej wykrycia.
Na przykład w maju 2022 r. grupa badaczyobliczył, że połączenie dwóch czarnych dziur było zarówno masywne, jak i jednostronne: fale grawitacyjne uciekły ze zderzenia w jednym kierunku, podczas gdy nowa połączona czarna dziura została prawdopodobnie „wyrzucona” z macierzystej galaktyki z prędkością ponad 4,8 miliona km/h w przeciwnym kierunku.
Czytaj więcej:
Czarna dziura „wypluła” rozdartą gwiazdę trzy lata po połknięciu
Niezwykłe struktury znalezione na skraju Układu Słonecznego. Byli tam tylko Voyagerowie.
Żywe organizmy sprawiły, że Mars nie nadaje się do zamieszkania