Dvostruke crne rupe zbog otkrića gravitacijskog vala možda su rođene iz jedne zvijezde

dvostruke crne rupe 12

Ako se može reći da postoji „konvencionalna mudrost“ o binarnim crnim rupama, tada je uobičajena mudrost da one nastaju kad jedna crna rupa prijeđe put druge. Svaka od njih stvara enormno široku i duboku gravitaciju i svaka hvata drugu dok prolaze. Oni padaju u degeneriranu orbitu - spiralno se okreću jedni drugima, krećući se sve brže i na kraju se stapaju. Posljednji trenuci ovog procesa, kad crne rupe počinju kružiti oko polovine brzine svjetlosti i na kraju se stapaju, stvaraju gravitacijske valove poput onih otkrivenih ranije ovog mjeseca.

Ali sad, novi dokazi iz svemirskog teleskopa Fermi pokazuje da su gravitacijski valovi koji su toliko uzbudili fizičare zapravo čak i noviji nego što se prije vjerovalo. Umjesto da tvrdi da su dvije crne rupe promatrane u GW150914 potječu iz potpuno neovisnih područja svemira, nova teorija sugerira da su obojica rođeni kao braća i sestre od istog zvjezdanog roditelja.



Gravitacijski valoviKako se to moglo dogoditi? Pa, ideja je da ovdje još uvijek djeluje model susreta u svemiru, ali da tijela koja su se susrela nisu bile crne rupe, već vrlo masivne zvijezde. Te su se zvijezde uhvatile i okretale se prema unutra sve brže i brže, na kraju se stapajući i stvorile novu super-masivnu zvijezdu koja se i sama još uvijek nezamislivo brzo vrtjela.



Kad bi zvijezda bila dovoljno velika i okretala se dovoljno brzo, onda bi se njezina jezgra mogla produljiti do grubog oblika bučice i na kraju razdvojiti u dva tijela u jedina aktivna zvijezda. Svaka od ovih blizanačkih jezgri tada bi mogla proći svoju kolaps jezgre i formiraju crnu rupu - koja bi još uvijek brzo kružila oko svog brata i sestre, kao što je otkriće gravitacijskog vala impliciralo.

Ove dvije crne rupe rodile su se tako nevjerojatno fizički blizu jedna drugoj - možda približno poput promjera Zemlje! Jedini razlog zašto se nisu odmah spojili je vanjska inercijska sila uzrokovana njihovim orbitalnim brzinama koje se savijaju u vremenu. No vjerojatno su se i dalje spojili vrlo brzo, vjerojatno redoslijedom minuta.



gravitacijski valovi 3

Vizualizacija gravitacijskog vala LIGO tima izazvana dvjema brzim kružnim crnim rupama u binarnom sustavu.

Stvarni dokazi koje je Fermi prikupio bili su eksplozija gama zraka, eksplozija visokoenergetskog zračenja za koju ne bismo očekivali da se ovo odigralo kao 'mračni' događaj bez mogućnosti oslobađanja značajne energije u obliku svjetlosti, kako se prije vjerovalo. Prema istraživačima, najvjerojatnije objašnjenje ovog neočekivanog zapažanja jest da su se crne rupe rodile nevjerojatno blizu jedna drugoj.

To je zato što ono što je uzrokovalo ovakve rafale gama zraka nastaje kad crna rupa proguta ogromne količine zvjezdanih materijala, onakvih stvari koje vidite nakon rođenje crne rupe, a ne spajanje dviju već postojećih. U ovom slučaju, jer su se dvije crne rupe stopile tako brzo nakon što su nastale, još je uvijek bilo puno zvijezda koje su se motale oko njihove izvorne tvorevine. Jedini način na koji je događaj mogao stvoriti eksploziju gama zraka koju je Fermi opazio i gravitacijski valovi koje je primijetio LIGO jesu li crna rupa gutala oko Sunca u vrijednosti od ovog ostatka zvjezdane materije u sekundi.



Gravitacijski valovi otkriveni s GW150914 i dalje će donositi dividende. Vjerojatno ste čuli da bi gravitacijski valovi mogli predstavljati sasvim novi dan za astronomiju - pa, ovo je ono o čemu oni govore. Bez svjetlosti koja bi im pomogla da nauče, astronomi su se morali okrenuti gravitaciji kako bi zavirili u djelovanje crnih rupa. Specifičnosti gravitacijskih valova otkrivenih spajanjem dviju crnih rupa mogu astronomima reći kako se to spajanje odvijalo, što im zauzvrat može puno reći o tome kako fizika djeluje (ili ne) unutar singularnosti.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com