LIGO-observatorion ilmaisimien löytämät painovoima-aallot olisivat voineet syntyä ei mustien reikien sulautumisen yhteydessä, vaan niin sanottujen madonreikien, tunnelien "romahtamisen" aikaan avaruuden kankaassa, fyysikot sanovat Physical Review D. -lehdessä julkaistussa artikkelissa.
”Erityinen” vapina”, joka tapahtuu mustien reikien yhdistymisen viimeisissä vaiheissa, häviää vähitellen, jos niiden luomalla esineellä on tapahtumahorisontti. Jos sitä ei ole, kuten madonrei'issä, nämä värähtelyt eivät katoa kokonaan - ne aiheuttavat eräänlaisen kaiun, sarjan purskeita, samanlaisia kuin jos me huutaisimme kaivoon”, sanoo Pablo Bueno (Pablo) Bueno) Leuvenin katolisesta yliopistosta (Belgia).
LIGO-gravitaatioaaltoilmaisin rakennettiin vuonna 2002 Kip Thornin, Rainer Weissin ja Ronald Dreverin 1980-luvun lopulla kehittämien projektien ja suunnitelmien mukaan. LIGO ei pystynyt ensimmäisessä vaiheessaan, joka kesti 8 vuotta, havaitsemaan avaruusajan "Einstein" -värähtelyt, minkä jälkeen ilmaisin sammutettiin ja seuraavat 4 vuotta tutkijat käyttivät herkkyyden päivittämiseen ja lisäämiseen.
Nämä ponnistelut kannattivat - syyskuussa 2015, melkein heti päivitetyn LIGO: n sisällyttämisen jälkeen, tutkijat löysivät gravitaatioaaltojen purskeen yhdistämällä mustia reikiä, joiden kokonaismassa oli 53 aurinkoa. Vuonna 2016 projektin venäläiset ja ulkomaiset osallistujat löysivät vielä kaksi jälkeä mustien reikien sulautumisesta, ja viime vuonna - kaksi muuta vastaavaa tapahtumaa ja neutronitähteiden sulautumisesta syntyneen purskeen.
Näiden esineiden epätavallisen suuri massa, samoin kuin jotkut niiden muista ominaisuuksista, saivat Buenon ja hänen kollegansa miettimään, olivatko ne itse asiassa mustia aukkoja. Tosiasia, että suhteellisuusteoria ja sen laajennukset olettavat, että samanlaisia painovoima-aaltoja voi syntyä muiden eksoottisten esineiden, kuten "madonreikien", romahtamisen tai sulautumisen seurauksena.
Näin tutkijat kutsuvat eräänlaista "tunneleiksi", jotka yhdistävät kaksi pistettä, jotka sijaitsevat avaruuden tai ajan eri alueilla. Jotta tällainen kanava avaruus-ajan rakenteessa olisi olemassa, tarvitaan jonkinlainen eksoottinen materiaalimuoto, jolla olisi negatiivinen energiatiheys, tai esine, joka on samanlainen kuin mustan aukon koko ja massa.
Näillä esineillä, kuten Bueno ja hänen kollegansa selittävät, on yksi "plus" verrattuna mustiin reikiin - heillä ei ole tapahtumahorisonttia, jonka olemassaoloa on edelleen äärimmäisen vaikea selittää kvanttifysiikan puitteissa. Sen puuttuminen, kuten fyysikot ovat jo kauan oletaneet, muuttaa "madonrei'iden" tuottamien painovoima-aaltojen käyttäytymistä.
Artikkelin kirjoittajat paljastivat nämä muutokset ja yrittivät löytää niitä LIGO: n keräämiin tietoihin luomalla tietokonemallin tällaisesta paikkatunnelista. Kuten nämä laskelmat osoittavat, mustan aukon tai "madonreiän" muodostaman painovoima-aaltojen ensisijainen purske on tosiasiassa täysin yhteneväinen, minkä vuoksi niitä ei voida tässä vaiheessa erottaa toisistaan.
Mainosvideo:
Toisaalta samankaltaisia eroja ilmenee tämän kosmisen kataklysmin viimeisessä vaiheessa, jota tähtitieteilijät kutsuvat”rentoutumiseksi”. Tyypillisesti tällainen painovoimainen "kaiku" katoaa nopeasti tarkkaillessaan mustia reikiä, koska hänen tapahtumahorisontti auttaa häntä nopeasti eroon näistä heilahteluista.
Tätä ei tapahdu "madonrei'issä" - ne jatkavat määräajoin gravitaatioaaltojen purskeita tiukasti määritellyllä spektrillä ja lujuudella. Sellainen kaiku, kuten tutkijat huomauttavat, esiintyy kymmeniä kertoja pidempään kuin avaruus-ajan värähtelyjen ensisijainen purske, mutta samalla se on huomattavasti heikompi.
Toistaiseksi, Bueno myöntää, LIGO: n tiedoista ei ole jäljellä tällaisesta "painovoimakajasta", mutta tälle vuodelle suunniteltu observatorion ilmaisinpäivitys voi antaa sen "nähdä" nämä heikot, mutta erittäin tärkeät signaalit tutkijoille, jotka auttavat heitä teoksen sovittamisessa. suhteellisuusteoria ja kvanttifysiikka..
