Злиття чорних дірок - одна з небагатьох подій у Всесвіті, що мають достатню енергію, щоб
Симуляція зіткнення чорних дірок. Відео: John Hopkins University
Гравітаційні хвилі дуже малі.Зазвичай фізики вивчали хвилі, що випускаються при злитті чорних дірок, спрощуючи загальну теорію відносності: вони використовували версії рівнянь, які ігнорують слабкі та майже непомітні, але важливі гравітаційні ефекти злиття.
У новому дослідженні вчені представили «лобове»зіткнення чорних дірок, що рухаються зі швидкістю світла. Хоча таке зіткнення є надзвичайно малоймовірним, моделювання цієї ситуації показує хвилі досить сильні, щоб вчені змогли виявити нелінійності або гравітаційні ефекти, які ігноруються при «спрощеному» моделюванні.
Загальна теорія відносності нелінійна, а це означає, що гравітаційні хвилі також будуть виробляти більше гравітаційних хвиль.
Марк Хо-Юк Чунг, фізик з Університету Джона Хопкінса, керівник дослідження
Дослідники також вивчили іншу, більшеІмовірну ситуацію: поступове злиття двох чорних дірок, що обертаються один навколо одного. У цій ситуації вчені виявили ознаки нелінійного поширення гравітаційних хвиль.
Художня ілюстрація злиття двох чорнихдірок. Поведінка гравітаційних хвиль на початковій стадії (при зближенні) і після злиття можна описати лінійними рівняннями, але процес злиття виявляє нелінійні ефекти. Зображення: Kip Thorne (згори); B. P. Abbott та ін. (знизу), American Physical Society
Отримані дані свідчать, що злиття чорних дірок не можна вивчати за допомогою спрощених лінійних рівнянь і що існуючі моделі потребують коригування.
Читати далі:
Спарювання жирафів виявилося ще дивнішим, ніж вважалося раніше
Біологи зрозуміли, чому голі землекопи «нескінченно» народжують
Справа не в Землі: вчені пояснили, чому Сонячна система є найрідкіснішою