Физичари су показали шта се дешава када се две црне рупе сударе

Спајања црних рупа су један од ретких догађаја у Универзуму који имају довољно енергије за

производе гравитационе таласе који се могу детектовати.Физичари са Универзитета Џонс Хопкинс изградили су модел гравитационих таласа који, попут таласа на језеру, зраче из тачке судара црних рупа, искривљујући простор-време.


Симулација судара црне рупе. Видео: Универзитет Џон Хопкинс

Гравитациони таласи су изузетно мали.Типично, физичари су проучавали таласе које емитују спајања црних рупа поједностављујући општу релативност: користили су верзије једначина које игноришу слабе и готово неприметне, али важне гравитационе ефекте спајања.

У новој студији, научници су представили "начело"судар црних рупа које се крећу брзином светлости. Иако је такав утицај крајње мало вероватан, симулације ове ситуације показују довољно јаке таласе да научници открију нелинеарности или гравитационе ефекте који се занемарују у „поједностављеним“ симулацијама. 

Општа теорија релативности је нелинеарна, што значи да ће сами гравитациони таласи такође произвести више гравитационих таласа.

Марк Хо-Јук Чунг, физичар са Универзитета Џон Хопкинс, водећи истраживач

Истраживачи су такође проучавали још један, вишевероватна ситуација: постепено спајање две црне рупе које круже једна око друге. У овој ситуацији, научници су открили и знаке нелинеарног ширења гравитационих таласа.  

Уметничка илустрација спајања две црнерупе. Понашање гравитационих таласа у почетној фази (при приближавању) и након спајања може се описати линеарним једначинама, али сам процес спајања открива нелинеарне ефекте. Слика: Кип Тхорне (горе); Б. П. Абботт ет ал. (доле), Америчко физичко друштво

Налази указују на то да се спајања црних рупа не могу проучавати коришћењем поједностављених линеарних једначина и да постојеће моделе треба прилагодити.

Опширније:

Парење жирафа је још чудније него што се раније мислило

Биолози разумеју зашто се голи кртичњаци рађају 'бесконачно'

Не ради се о Земљи: научници су објаснили зашто је Сунчев систем најређи