Garip bir çift karadelikten olağandışı yerçekimi sinyali algılandı

Garip bir çift karadelikten olağandışı yerçekimi sinyali algılandı
Garip bir çift karadelikten olağandışı yerçekimi sinyali algılandı
Anonim

Astrofizikçiler ilk kez eşit olmayan kütlelere sahip ikili bir kara deliğin birleşmesinden kaynaklanan yerçekimi dalgalarını tespit etmeyi başardılar. Gözlem protokolü, LIGO proje web sitesinde yayınlanmaktadır.

LIGO ve Virgo işbirlikleri, kara delik çarpışmalarından kaynaklanan kozmik yerçekimi dalgalarını arıyor. Bir yıldan biraz daha uzun bir süre önce, 12 Nisan 2019'da, bu işbirliklerinden bilim adamları, Dünya'dan 2,4 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan iki kara deliğin çarpışmasından uzay-zamanda yayılan yerçekimi dalgalarını keşfettiler.

Şu anda, yerçekimi dalgalarının kendi içinde kaydı artık olağandışı bir şey değil. Ancak bu durumda, kaynakları gökbilimcilerin hiç görmediği bir olaydı.

Dalgalar her zaman yaklaşık olarak eşit kütleli iki kara delikten, Güneş'in kütlesinin 20-40 katı kadar yayılmadan önce, GW 190412 sinyali, biri 29.7 güneş kütlesi olan dengesiz bir ikili kara delikler sisteminden alındı ve diğeri üç kat daha azdı - sadece 8, 4. Bu arada, bu şimdiye kadar keşfedilen kara deliklerin en küçüğü.

Keşfin yazarlarından biri olan Northwestern Üniversitesi'nden astronom Christopher Berry, bir blog yazısında "Bu kütlelerin hiçbiri kendi başlarına şaşırtıcı değil. Kara deliklerin bu boyutta geldiğini biliyoruz. Yeni olan kütle oranıdır" diye açıklıyor. ABD'de "Bu gözlem, yerçekimi dalgası sinyalleri için tahminlerimizi test etmemize izin veriyor ve ikili kara deliklerin nasıl oluştuğuna dair bulmacanın başka bir parçası."

İlginç bir şekilde, böyle bir sistemin belirgin şekilde farklı iki boyutta kara delik ile birleşmesi, diğer herhangi bir kara delik birleşmesinden daha uzun bir yerçekimi sinyali üretti. Bunun nedeni, GW 190412 olayının, yaklaşık olarak aynı kütleye sahip kara delikler birleştirildiğinde gözlemlenmeyen, aynı anda yayılan iki farklı dalga frekansı üretmesiydi.

Farklı frekanslardaki dalgaların varlığı, yazarların genel görelilik teorisinin başka bir testini yapmalarına izin verdi. Yerçekimi dalgası sinyalini önceki ve sonraki bölümlere ayırdılar ve her bir yarının sinyalinin ikinci bölümünü hesaplamak için denklemleri kullandılar. Hesaplamalar, Einstein'ın genel görelilik teorisinin bugüne kadarki en önemli doğrulamalarından biri olarak hizmet eden gözlemlerle tamamen çakıştı.

İkili bir sistemdeki kara deliklerin kütlelerindeki büyük fark, bilim adamlarının sistemin bazı astrofiziksel özelliklerini daha doğru bir şekilde ölçmelerini sağladı.

Enstitü, "Kütledeki bu büyük fark, sistemin çeşitli özelliklerini daha doğru bir şekilde ölçebileceğimiz anlamına geliyor: bize olan uzaklığı, ona baktığımız açı ve ağır bir kara deliğin kendi ekseni etrafındaki dönüş hızı." Almanya'nın Hannover kentindeki Max Planck Derneği'nin yerçekimi fiziği bir basın açıklamasında, araştırmaya katılan enstitü çalışanı Roberto Cotesta'nın sözleri.

Bilim adamlarına göre ağır bir deliğin yüksek dönüş hızı, böyle sıra dışı bir sistemin oluşumu sorusuna bir ipucu olarak hizmet ediyor. Astrofizik modeller, ikili yıldız sisteminin yıldızlarının her biri çökerek bir kara deliğe dönüştüğünde ikili kara deliklerin oluşumunun meydana geldiğini ve bu nedenle kütlelerinde büyük farklılıklar olan ikili kara delikler oluşturamayacaklarını öne sürüyor.

Daha büyük kara deliğin hızlı dönüşü, GW 190412 olayından önce diğer kara deliklerle birleşmiş olabileceğini düşündürmektedir. Bilim adamlarının şu anda bu üçlü veya dörtlü yıldız sisteminin bir kalıntısını gözlemliyor olmaları mümkündür.

Önerilen: