HaberlerTeknoloji & Bilim

Bilim adamları kara deliklerin şeklini çözmek için ipuçları buldular

4 Mins read
Kara delik her zaman iki kez cıvıldar: Bilim adamları kara deliklerin şeklini deşifre etmek için ipuçları bulur

Kara delik zirvesi. Kredi: Kütleçekimsel Dalga Keşfi için ARC Mükemmeliyet Merkezi

ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) liderliğindeki bir yerçekimi dalgası araştırmacıları ekibi, iki kara delik çarpıştığında ve birleştiğinde, kalan kara deliğin bir kez değil, birden çok kez “cıvıldadığını” ve yerçekimi dalgaları — yoğun dalgalanmalar yaydığını “bildirdi. kumaş uzay ve zamanda – şekli hakkında bilgi ortaya çıkaran. Çalışmaları şurada yayınlandı İletişim Fiziği.

Kara delikler, evrendeki en büyüleyici nesneler arasındadır. Yüzeylerinde, olay ufku, yerçekimi o kadar güçlü ki ışık bile kaçamaz. Genellikle kara delikler, kendilerine çok yakın düşen her şeyi yutan sessiz nesnelerdir; ancak, iki kara delik çarpışıp birleştiğinde, evrendeki en felaket olaylarından birini üretirler: Bir saniyenin çok küçük bir bölümünde, son derece deforme olmuş bir kara delik oluşur ve son durumuna yerleşirken muazzam miktarda enerji açığa çıkarır. Bu fenomen, gökbilimcilere hızla değişen kara delikleri gözlemleme ve yerçekimini en uç haliyle keşfetme şansı veriyor.

Çarpışan kara delikler ışık üretmese de, gökbilimciler oluşturdukları algılanan yerçekimi dalgalarını – uzay ve zaman dokusundaki dalgalanmaları gözlemleyebilirler. Bilim adamları, bir çarpışmadan sonra, kalan kara deliğin davranışının yerçekimini anlamanın anahtarı olduğunu ve yayılan yerçekimi dalgalarında kodlanması gerektiğini düşünüyor.

Yayınlanan makalede İletişim Fiziği, OzGrav mezunu Prof. Juan Calderon Bustillo liderliğindeki bilim adamları, son hallerine yerleştiklerinde yerçekimi dalgalarının birleşen kara deliklerin şeklini nasıl kodladığını anlatıyor.

Kara delik her zaman iki kez cıvıldar: Bilim adamları kara deliklerin şeklini deşifre etmek için ipuçları bulur

Şekil 1. a: Bir kara delik birleşmesinin aşamaları. Birincisi, her iki karadelik de birbirinin yörüngesinde dolanır ve inspiral aşamada yavaşça yaklaşır. İkincisi, iki kara delik birleşerek çarpık bir kara delik oluşturur. Sonunda, kara delik son halini alır. b: Zamanın bir fonksiyonu olarak çarpışmanın tepesinden (en soldaki) ve ekvatorundaki çeşitli konumlardan (durgunluk) gözlemlenen yerçekimi dalgası sinyallerinin frekansı. İlk sinyal, frekansın zamanın bir fonksiyonu olarak yükseldiği tipik “cıvıltı” sinyalini gösterir. Diğer üçü, çarpışmadan sonra (t = 0’da) frekansın tekrar düştüğünü ve tekrar yükseldiğini ve ikinci bir “cıvıltı” ürettiğini gösterir. Katkı Sağlayanlar: C. Evans, J. Calderon Bustillo

Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden (ABD) yüksek lisans öğrencisi ve ortak yazar Christopher Evans, “Süper bilgisayarlar kullanarak kara delik çarpışmalarının simülasyonlarını gerçekleştirdik ve ardından kalan kara deliğin hızla değişen şeklini yaydığı yerçekimi dalgaları ile karşılaştırdık. Biz Bu sinyallerin genel olarak düşünüldüğünden çok daha zengin ve karmaşık olduğunu keşfetti ve son kara deliğin büyük ölçüde değişen şekli hakkında daha fazla şey öğrenmemizi sağladı. ”

Çarpışan kara deliklerden kaynaklanan yerçekimi dalgaları, “cıvıltılar” olarak bilinen basit sinyallerdir. İki kara delik birbirine yaklaşırken, yörüngenin hızını ve yarıçapını gösteren artan frekans ve genlik sinyali yayarlar. Prof. Calderon Bustillo, “İki kara delik daha hızlı ve daha hızlı yaklaştıkça sinyalin yüksekliği ve genliği artar. Çarpışmadan sonra, son kalan kara delik, sabit bir ses perdesi ve azalan genliğe sahip bir sinyal yayar. zil çaldı. ” Bu ilke, çarpışmayı üstten incelerken şimdiye kadarki tüm yerçekimi dalgası gözlemleriyle tutarlıdır.

Bununla birlikte, çalışma, çarpışmanın son kara deliğin “ekvatorundan” gözlendiğinde tamamen farklı bir şeyin gerçekleştiğini buldu. Prof. Calderon Bustillo, “Ekvatorlarından kara delikleri gözlemlediğimizde, son kara deliğin ölmeden önce birkaç kez yukarı ve aşağı giden bir eğimle daha karmaşık bir sinyal yaydığını gördük” diyor. “Başka bir deyişle, kara delik aslında birkaç kez cıvıldıyor.”

Kara delik her zaman iki kez cıvıldar: Bilim adamları kara deliklerin şeklini deşifre etmek için ipuçları bulur

Şekil 2. ‘Kestane şeklinde’ bir kara delik çarpışmasından sonra kalan kara deliğin şeklinin detayı. Güçlü yerçekimi dalgası emisyon bölgeleri (sarı renkte) zirvesine yakın kümelenir. Bu kara delik, etrafındaki tüm gözlemcilere zirve noktası yaparak dönüyor. Katkı Sağlayanlar: C. Evans, J. Calderon Bustillo

Ekip, bunun bir tür yerçekimi dalgası deniz feneri gibi davranan son kara deliğin şekliyle ilgili olduğunu keşfetti: “İki orijinal ebeveyn Kara delikler Göğüs uçları farklı boyutlardadır, son karadelik başlangıçta bir kestane gibi görünür, bir tarafında sivri uçlu ve diğer tarafında daha geniş, daha yumuşak bir arka kısım vardır, “diyor Bustillo.” Kara deliğin, karadeliğin içinden daha yoğun yerçekimi dalgaları yaydığı ortaya çıktı. zirvesini çevreleyen en kavisli bölgeler. Bunun nedeni, kalan kara deliğin de dönüyor olması ve tepe ve arka tarafının tekrar tekrar tüm gözlemcileri işaret ederek birden çok cıvıltı üretmesidir. ”

Georgia Tech Fizik Okulu’nun eski başkanı ve şu anda Austin’deki Texas Üniversitesi’nde profesör olan ortak yazar Prof. Pablo Laguna, ” yerçekimi dalgaları ve son kara deliğin davranışı uzun süredir varsayılıyor, bizim çalışmamız bu tür bir ilişkinin ilk açık örneğini sunuyor. ”


Çarpışan süper kütleli kara deliklerin tespiti: Arama devam ediyor


Daha fazla bilgi:
İletişim Fiziği (2020). 10.1038 / s42005-020-00446-7

Alıntı: Kara delik her zaman iki kez cıvıldıyor: Bilim adamları, 7 Ekim 2020 tarihinde https://phys.org/news/2020-10-black-hole-chirps-scientists adresinden alınan kara deliklerin şeklini çözmek için ipuçları buluyor (2020, 7 Ekim) -clues.html

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

Benzer Haberler
Haberler

CHP'nin 2021 asgari ücreti: 3 bin 100 lira

1 Mins read
Milyonlarca işçinin merakla beklediği 2021 yılı asgari ücret miktarı, Aile ve Çalışma Bakanı Zehra Zümrüt Selçuk tarafından açıklandı. Buna göre asgari…
Haberler

‘Genelge beni bağlamaz’ dedi 24 kez ceza yedi

1 Mins read
Zonguldak’ta tantunici Erkan Cinbir, iş yerine müşteri alınca polisle tartıştı. Dükkanına gelen polislere “Genelge beni bağlamaz” diyen Cinbir, “corona virüsü yok” diye…
HaberlerTeknoloji & Bilim

Gökbilimciler 591 yüksek hızlı yıldız keşfetti

1 Mins read
2005 yılında ilk yüksek hızlı yıldız keşfedildikten sonra, 15 yıl içinde 550’den fazla yıldız birden çok teleskopla keşfedildi. Çin Bilimler Akademisi Ulusal…
Power your team with InHype

Add some text to explain benefits of subscripton on your services.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir