Simulering af kolliderende sorte huller
Intet svarer til det sorte huls destruktive kraft; en singularitet af tæt materie med en tyngdekrafttrækning så stærk, at intet, ikke engang lys kan undslippe. Og så kan du forestille dig, hvor vanskeligt det ville være at undersøge regionen inden for et sort huls begivenhedshorisont. Og alligevel er der en katastrofal begivenhed, der burde give forskerne et øjeblik blik ind i malstrømmen til delvist at forstå, hvad der foregår "derinde." Denne begivenhed ville være kollision mellem to sorte huller.
Som du sikkert ved, er der et supermassivt sort hul, der lurer i hjertet af hver galakse. Når disse galakser smelter sammen, møder disse sorte huller også hinanden. Nogle gange sparkes et sort hul voldsomt ud i det dybe rum, og andre gange smelter de sammen til et endnu mere super-supermassivt sort hul. Kollisionen sker ude af syne under den delte begivenhedshorisont. Så der er ingen måde at se, hvad der foregår ... og leve for at fortælle om det.
Ved at se på tyngdekraften kan astronomer imidlertid muligvis kigge lige ind i kollisionszonen. En af forudsigelserne fra Albert Einstein, som en del af hans berømte generelle relativitetsteori, er, at dramatiske tyngdepunktbegivenheder i universet, som dannelsen eller kollisionen af sorte huller, skal kunne påvises af de tyngdekraftsbølger, de genererer. Når disse bølger vasker over os, skal krusningerne i rumtiden være påviselige med ekstremt følsomme instrumenter eller rumfartøjer, der flyver i formation.
Et team af forskere fra Cardiff University, Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam og B. Sathyaprakash, har brugt en kraftfuld supercomputer til at simulere, hvilke slags tyngdekraftsbølger der kan genereres ved at flette sorte huller. To sorte huller, der kredser om hinanden, skulle udsende tyngdekraftsbølger og gradvist miste energi. Dette får dem til at spiral indad, kollidere og skabe et sort hul, som er stærkt deformeret.
I henhold til deres simulering vil tyngdekraftsbølgerne fra dette deformerede sorte hul afgive en karakteristisk "tone" som en ringeklokke. Faktisk, ved kun at måle denne tone, vil astronomer kunne aflede både det sorte huls masse og dets omdrejningstal. Desuden bør forvrængningen af tyngdekølvebølgerne give forskere mulighed for at "se", hvad der foregår inden for det sorte huls begivenhedshorisont; at forstå, hvad der skete med de fusionerende monstre, efter at de forsvandt under den delte begivenhedshorisont.
”Ved at sammenligne styrkerne i de forskellige toner er det ikke kun muligt at lære om det endelige sorte hul, men også egenskaberne ved de originale to sorte huller, der deltog i kollisionen,” sagde Ioannis Kamaretsos i en nyhedsmeddelelse.
Selvfølgelig er det vigtigt at bemærke, at gravitationsbølgerne i sig selv stadig er rent teoretiske. Selvom der allerede er bygget flere jordbaserede detektorer, og endnu mere følsomme pladsbaserede detektorer undervejs, har der endnu ikke været en direkte detektion af en tyngdekurve, kun indirekte detektioner. Jeg ville dog ikke satse mod Einstein. Han har haft en temmelig god track record.
Original kilde: Cardiff News Release
