default | grid-3 | grid-2

Post per Page

En extrem kollision med svarta hål visade just att Einstein hade rätt


Relativitetsteorin, publicerad 1905 av Albert Einstein, postulerade förekomsten av gravitationsvågor – svängningar av rum-tidsväven – och mer än ett sekel senare har vi obestridliga bevis på det. Nu har en ny studie lyckats hitta tydliga indikationer på relativistisk precession i omloppsbanorna för två kolliderande svarta hål.


Vetenskapen och annat att veta


Sedan gravitationsvågor först upptäcktes 2015 har detta blivit ett bördigt fält för modern astrofysik, vilket gör det möjligt för experter att upptäcka fenomen som de tidigare var blinda för.


Sammanslagningen av svarta hål är utan tvekan en av de mest kolossala och våldsamma händelserna som kan tänkas. Den apokalyptiska dansen som de två kropparna utför när de närmar sig sitt obönhörliga öde, och själva sammansmältningen, involverar så mycket energi att rymdtidens väv skakas som om det vore ett ark.


Tack vare detektorer som kallas interferometrar kan vi spåra dessa händelser från jorden och ta reda på vilken händelse som gav upphov till dessa vågor och vilken region av universum de kommer från. GW200129-signalen upptäcktes 2020 och kommer från den dödliga gravitationsdansen av två massiva svarta hål.


Nu observerade ett team av forskare från Cardiff University en märklig vridningsrörelse i omloppsbanorna för två kolliderande svarta hål, ett fenomen som förutspåtts av Einstein, heter det i ett pressmeddelande .


Deras studie, som har publicerats i Nature, drog slutsatsen att dessa svarta hål roterade innan de slogs samman och presenterade vad som kallas relativistisk precession: en banas tendens att störas och förändras cykliskt. En topp är till exempel ett tydligt exempel: den börjar rotera på sin vertikala axel — inte roterande — och så småningom vrids axeln och börjar rotera. Detta händer med banorna för alla system där en kropps gravitation påverkar den andra, och tenderar att vara en försumbar effekt.


Men fallet med GW200129 är exceptionellt på grund av systemets snabbhet; den är 10 miljarder gånger starkare än den snabbaste precession som uppmätts fram till dess upptäckt – 75 år.


Än sen då?


Förutom att fortsätta att tillhandahålla bevis till förmån för relativitet – en av de mest kompletta fysikaliska teorierna och med den största prediktiva kraften – talar denna detektering om förmågan som gravitationsvågfältet har utvecklat för att upptäcka fenomen som blir allt svagare på energinivåer .


Förfiningen av dataanalystekniker och samarbetet mellan interferometrarna LIGO, Virgo och KAGRA gör det möjligt att erhålla mer exakta mätningar.


Vad kommer härnäst?


Nätverket av interferometrar som är utvidgat mellan USA (LIGO), Europa (Jungfrun) och KASGRA (Japan) är för närvarande ur drift eftersom de utför underhåll av experimentets känsliga design. De kommer att ta om data 2023 och spåra nya händelser av denna typ och förhoppningsvis många andra okända.


"Hittills har de flesta svarta hål vi hittat med gravitationsvågor snurrat ganska långsamt", säger medförfattaren Charlie Hoy i ett pressmeddelande. "Det större svarta hålet i det här binära hålet, som var ungefär 40 gånger mer massivt än solen, snurrade nästan så snabbt som fysiskt möjligt. Våra nuvarande modeller av hur binärer bildas tyder på att denna var extremt sällsynt, kanske en på tusen händelse. Eller så kan det vara ett tecken på att våra modeller behöver förändras.”


Forskarna hoppas kunna fortsätta att upptäcka fenomen av denna typ. När allt kommer omkring ger den första upptäckten av något oss alltid fel intryck av att det vi har hittat är unikt. Ändå räcker det med att förfina våra mätningar och instrument för att inse att det bara är ett exemplar till bland hundratusentals andra.


Referens(er): Natur

Inga kommentarer

Error Page Image

Error Page Image

Oooops.... Could not find it!!!

The page you were looking for, could not be found. You may have typed the address incorrectly or you may have used an outdated link.

Go to Homepage

Källtext