Sadursmju melno caurumu modelēšana
Nekas neatbilst melnā cauruma iznīcinošajam spēkam; blīvas vielas savdabība ar tik spēcīgu gravitācijas vilkmi, ka nekas, pat gaisma nevar izbēgt. Un tāpēc jūs varat iedomāties, cik grūti būtu zondi noteikt reģionam melnā cauruma notikumu horizontā. Un tomēr ir katastrofāls notikums, kura dēļ zinātniekiem vajadzētu īslaicīgi paskatīties uz ziemeļblāzmu, lai daļēji izprastu, kas notiek “tur”. Šis notikums būs divu melno caurumu sadursme.
Kā jūs droši vien zināt, katras galaktikas centrā slēpjas supermasīvs melnais caurums. Savienojoties šīm galaktikām, šie melnie caurumi sastopas arī viens ar otru. Dažreiz melnais caurums tiek vardarbīgi iespiests dziļā kosmosā, un citreiz tie saplūst vēl vairāk super-supermasīvajā melnajā caurumā. Sadursme notiek ārpus redzesloka, zem kopīgā notikumu horizonta. Tātad nevar redzēt, kas notiek… un dzīvot, lai pastāstītu par to.
Tomēr, aplūkojot smaguma pakāpi, astronomi varētu spriest tieši sadursmes zonā. Viena no prognozēm, ko Alberts Einšteins izteica kā daļu no savas slavenās Vispārīgās relativitātes teorijas, ir tāds, ka dramatiskiem gravitācijas notikumiem Visumā, piemēram, melno caurumu veidošanai vai sadursmei, jābūt detektējamiem ar to radītajiem gravitācijas viļņiem. Kad šie viļņi mazgā virs mums, viļņiem kosmosa laikā vajadzētu būt nosakāmiem ar īpaši jutīgiem instrumentiem vai kosmosa kuģiem, kas peld veidojumā.
Kārdifas universitātes pētnieku grupa Ioannis Kamaretsos, Marks Hannams un B. Sathyaprakash ir izmantojusi jaudīgu superdatoru, lai modelētu, kāda veida gravitācijas viļņus varētu radīt melno caurumu apvienošana. Diviem melniem caurumiem, kas riņķo viens otram apkārt, vajadzētu izstarot gravitācijas viļņus un pakāpeniski zaudēt enerģiju. Tas izraisa spirāles uz iekšu, saduras un izveido melnu caurumu, kas ir ļoti deformēts.
Pēc viņu simulācijas, gravitācijas viļņi no šī deformētā melnā cauruma radīs atšķirīgu “toni”, piemēram, zvana zvanu. Faktiski, izmērot tikai šo signālu, astronomi varēs secināt gan melnā cauruma masu, gan tā griešanās ātrumu. Turklāt gravitācijas viļņu kropļojumiem vajadzētu ļaut pētniekiem “redzēt” to, kas notiek melnā cauruma notikumu horizontā; saprast, kas notika ar apvienošanās briesmoņiem pēc tam, kad viņi pazuda zem kopīgā notikumu horizonta.
"Salīdzinot dažādu toņu stiprās puses, ir iespējams ne tikai uzzināt par galīgo melno caurumu, bet arī par sākotnējo divu melno caurumu, kas piedalījās sadursmē, īpašībām," ziņu paziņojumā sacīja Ioannis Kamaretsos.
Protams, ir svarīgi atzīmēt, ka paši gravitācijas viļņi joprojām ir tikai teorētiski. Lai arī ir jau uzbūvēti vairāki uz zemes bāzēti detektori un vēl jutīgāki kosmosa detektori, ceļā, gravitācijas viļņu tieša noteikšana vēl nav notikusi, ir tikai netieši atklājumi. Tomēr es nedotu likmes pret Einšteinu. Viņam ir bijuši diezgan labi sasniegumi.
Oriģinālais avots: Cardiff News Release
