23 октомври 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Ехото от червеевите дупки ще направи революция в астрофизиката

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 14 юни 2018 в 09:2048150
Кадър от симулация, в която се сливат две черни дупки. Сблъсъкът на две въртящи се червееви дупки ще предизвика подобна деформация на пространство-времето оставяйки "ехо" в сигнала. Кредит: LIGO LabCaltech

Гравитационните вълни, открити от детекторите на обсерватория LIGO, може да са възникнали не заради сливането на черни дупки, а в резултат на "срив" на така наречените червееви дупки, тунели в тъканта на пространство-времето.

Това твърди екип физици в статия, публикувана в списание Physical Review D.

През последните няколко години наблюденията на гравитационни вълни са свързвани със сблъсъци между двойки черни дупки и дори две неутронни звезди. Тези събития са определени чрез сравнение с теоретичните прогнози за това, което трябва да се види, като предварително е съставена матрица какъв би бил сигналът от сливането на черни дупки с определени маси.

Но има един проблем с черните дупки - те са обгадени с гранична повърхност, от която нищо - дори светлината - не може да избяга от гравитационното притегляне на черната дупка, след като веднъж е прекосена. Това е в конфликт с квантовата механика, чиито постулати гарантират, че информацията винаги се запазва, а не се губи, пояснява phys.org.

Сега обаче физиците обмислят възможността източникът на гравитационните вълни да е нещо съвсем друго.

Екип европейски изследователи определи какъв ще бъде сигналът на гравитационната вълна за двойка взаимодействащи си червееви дупки. Червеевите дупки са хипотетични тунели между две различни области на пространство-времето или дори различни вселени. За изследователите те са просто екзотични компактни обекти (exotic compact objects - ECO).

Ако съществуват, твърдят изследователите, те ще имат една съществена разлика с черните дупки. Червеевите дупки са лишени от хоризонт на събитията.

"Последната част от гравитационния сигнал, разпознат от двата детектора - т.нар. рингдаун - съответстващ на последния етап от сблъсъка на две черни дупки, има свойството да заглъхва напълно след кратък период от време поради присъствието от хоризонта на събитията", обясняват испанските изследователи Пабло Буено (Pablo Bueno) и Пабло А. Кано (Pablo A. Cano) от Католическия университет "Льовен" (KU Leuven), Белгия.

"Ако обаче няма хоризонт, тези колебания няма да изчезнат напълно, а след известно време ще произведат "ехо", подобно на това, което се случва със звука в кладенец. Интересното е, че ако вместо черни дупки имахме ECO, рингдаунът може да е подобен, така че трябва да определим наличието или отсъствието на ехо, за да разграничим двата вида обекти".

Тази възможност е теоретично проучена от няколко групи и са направени предварителни експериментални анализи, използващи оригиналните данни от LIGO, но присъдата все още не е категорична.

Въртящи се червееви дупки

Екипът на Университета KU Leuven, в който участва и професор Томас Хертог (Thomas Hertog), представи модел, който предвижда как ще бъдат открити гравитационни вълни, причинени от сблъсъка на две въртящи се червееви дупки.

Сигналите на гравитационни вълни, наблюдавани досега, напълно изчезват след няколко минути вследствие на присъствието на хоризонт на събитията. Но ако той не съществува, тези трептения няма да изчезнат напълно - след известно време ще има ехо в сигнала, което досега може да е останало незабелязано поради липса на модели или теоретични препратки, с които да се сравни.

"Червеевите дупки нямат хоризонт на събитията, а действат като пространствено-времеви шорткът (пряк път), който може да бъде прекосяван - нещо много дълбока пещера, която ни води към друга вселена и фактът, че те също се въртят променя гравитационните вълни, които произвеждат", обяснява Bueno.

Според проучването получените с новия модел графики не се различават много от тези, записани досега, с изключение на ехото, което действа като ясен диференциращ елемент.

"Потвърждението на наличие на ехо в сигналите на LIGO или Virgo би било на практика неопровержимо доказателство, че астрофизичните черни дупки не съществуват. Времето ще покаже дали това ехо съществува или не, но това би било едно от най-големите открития в историята на физиката" - добавя Буено. 


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.