Zlúčenie čiernych dier je jednou z mála udalostí vo vesmíre, ktoré majú dostatok energie
Simulácia zrážky čiernej diery. Video: Univerzita Johna Hopkinsa
Gravitačné vlny sú extrémne malé.Fyzici zvyčajne študovali vlny vyžarované zlúčením čiernych dier zjednodušením všeobecnej teórie relativity: použili verzie rovníc, ktoré ignorujú slabé a takmer nepostrehnuteľné, ale dôležité gravitačné účinky zlúčenia.
V novej štúdii vedci predstavili „hlavu“kolízia čiernych dier pohybujúcich sa rýchlosťou svetla. Aj keď je takýto dopad extrémne nepravdepodobný, simulácie tejto situácie ukazujú vlny dostatočne silné na to, aby vedci odhalili nelinearity alebo gravitačné efekty, ktoré sú pri „zjednodušených“ simuláciách ignorované.
Všeobecná relativita je nelineárna, čo znamená, že gravitačné vlny samotné budú tiež produkovať viac gravitačných vĺn.
Mark Ho-Yuk Cheung, fyzik z Johns Hopkins University, vedúci výskumník
Vedci študovali aj ďalšie, ďalšiepravdepodobná situácia: postupné splynutie dvoch čiernych dier obiehajúcich okolo seba. V tejto situácii vedci objavili aj známky nelineárneho šírenia gravitačných vĺn.
Umelecké znázornenie spojenia dvoch čiernychdiery. Správanie sa gravitačných vĺn v počiatočnom štádiu (pri približovaní) a po zlúčení možno opísať lineárnymi rovnicami, ale samotný proces zlučovania odhaľuje nelineárne efekty. Obrázok: Kip Thorne (hore); B. P. Abbott a kol. (dole), Americká fyzikálna spoločnosť
Zistenia naznačujú, že zlúčenie čiernych dier nemožno študovať pomocou zjednodušených lineárnych rovníc a že existujúce modely je potrebné upraviť.
Čítaj viac:
Párenie žirafy je ešte zvláštnejšie, ako sa doteraz myslelo
Biológovia rozumejú, prečo nahé krtokrysy rodia „nekonečne“
Nejde o Zem: vedci vysvetlili, prečo je slnečná sústava najvzácnejšia