Sammanslagningar av svarta hål är en av få händelser i universum som har tillräckligt med energi för att
Simulering av en kollision med svart hål. Video: John Hopkins University
Gravitationsvågor är extremt små.Vanligtvis har fysiker studerat vågorna som sänds ut av sammanslagningar av svarta hål genom att förenkla den allmänna relativitetsteorin: de har använt versioner av ekvationerna som ignorerar de svaga och nästan omärkliga men viktiga gravitationseffekterna av sammanslagningen.
I en ny studie presenterade forskare en "head-on"kollision av svarta hål som rör sig med ljusets hastighet. Även om en sådan påverkan är extremt osannolik, visar simuleringar av denna situation vågor som är tillräckligt starka för att forskare ska kunna upptäcka olinjäriteter eller gravitationseffekter som ignoreras i "förenklade" simuleringar.
Allmän relativitetsteori är icke-linjär, vilket betyder att gravitationsvågor i sig också kommer att producera fler gravitationsvågor.
Mark Ho-Yuk Chung, fysiker vid Johns Hopkins University, huvudforskare
Forskarna studerade också en annan, mertrolig situation: gradvis sammanslagning av två svarta hål som kretsar runt varandra. I denna situation upptäckte forskare också tecken på icke-linjär utbredning av gravitationsvågor.
Konstnärlig illustration av sammanslagning av två svartahål. Gravitationsvågornas beteende i det inledande skedet (när det närmar sig) och efter sammanslagningen kan beskrivas med linjära ekvationer, men själva sammanslagningsprocessen avslöjar icke-linjära effekter. Bild: Kip Thorne (överst); B.P. Abbott et al. (nederst), American Physical Society
Fynden tyder på att sammanslagningar av svarta hål inte kan studeras med förenklade linjära ekvationer och att befintliga modeller behöver justeras.
Läs mer:
Giraffparning är ännu märkligare än man tidigare trott
Biologer förstår varför nakna mullvadsråttor föder "oändligt"
Det handlar inte om jorden: forskare förklarade varför solsystemet är det sällsynta