Az ütköző fekete lyukak szimulációja
Semmi sem felel meg a fekete lyuk pusztító erejének; a sűrű anyag szingularitása olyan erős gravitációs vonzással, hogy semmi sem, még a fény sem tud menekülni. Tehát el tudod képzelni, milyen nehéz volna megtapasztalni a régiót egy fekete lyuk eseményhorizontján belül. És mégis, van egy katasztrófaesemény, amelynek a tudósoknak pillanatnyi pillantást kell adniuk a maelstromba, hogy részben megértsék, mi folyik ott. Ez az esemény lenne a ütközés két fekete lyuk között.
Mint valószínűleg tudod, minden galaxis szívében egy szupermasszív fekete lyuk rejtőzik. Ahogy ezek a galaxisok összeolvadnak, ezek a fekete lyukak is találkoznak egymással. Időnként egy fekete lyukat erőszakosan rúgnak a mély űrbe, máskor pedig még egy szuper-szupermasszív fekete lyukba egyesülnek. Az ütközés szem elől kerül, a közös eseményhorizont alatt. Tehát nincs mód látni, mi folyik itt, és élni, hogy elmondja róla.
A gravitáció megfigyelésével azonban a csillagászok képesek lesznek egyenesen az ütközési zónába lépni. Az egyik előrejelzés, amelyet Albert Einstein tett a híres általános relativitáselmélet részeként, az az, hogy az univerzumban a drámai gravitációs eseményeknek, például a fekete lyukak kialakulásának vagy ütközésének az általuk generált gravitációs hullámok által kimutathatóak legyenek. Mivel ezek a hullámok átmosódnak felettünk, az űridőben fellépő hullámoknak rendkívül érzékeny műszerekkel vagy kialakulásuk alatt repülő űrhajókkal kell észlelhetők.
Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam és B. Sathyaprakash a Cardiff Egyetemen dolgozó kutatók egy nagy teljesítményű szuperszámítógépet használtak annak szimulálására, hogy milyen gravitációs hullámok keletkezhetnek a fekete lyukak összeolvadásával. Két, egymás körül keringő fekete lyuknak gravitációs hullámokat kell kibocsátania, és fokozatosan veszít energiát. Ez befelé spirálba ütközik, ütköznek, és erősen deformált fekete lyukat képeznek.
Szimulációjuk szerint a deformált fekete lyuk gravitációs hullámai jellegzetes „hangot” adnak, mint egy csengő. Valójában, csak ennek a hangnak a mérésével, a csillagászok képesek lesznek levonni mind a fekete lyuk tömegét, mind a centrifugálás sebességét. Ezenkívül a gravitációs hullámok torzításának lehetővé kell tennie a kutatók számára, hogy „látják”, mi folyik a fekete lyuk eseményhorizontján; megérteni, mi történt az egyesülő szörnyekkel, miután eltűntek a közös eseményhorizont alatt.
"A különböző hangok erősségeinek összehasonlításával nem csak megismerhetjük a végső fekete lyukat, hanem az ütközésben résztvevő eredeti két fekete lyuk tulajdonságait is" - mondta Ioannis Kamaretsos egy sajtóközleményben.
Természetesen fontos megjegyezni, hogy maguk a gravitációs hullámok még mindig tisztán elméleti jellegűek. Annak ellenére, hogy már több földi érzékelő van beépítve, és még érzékenyebb űrérzékelők is vannak úton, még nem történt közvetlen gravitációs hullám észlelése, csak közvetett észlelések. Einstein ellen azonban nem fogadok. Nagyon jó eredményei vannak.
Eredeti forrás: Cardiff sajtóközlemény
