Počítačové simulace provedené výzkumníky ukázaly, že „načechrané“ černé díry, popsané teorií strun, mohou vytvořit signál gravitačních vln, který lze měřit pomocí pozemských observatoří. Teorie strun stále zůstává do značné míry kontroverzní. Fyzici ale zjistili, že jedno z jejích proroctví lze již ověřit pozorováním změny signálu gravitačních vln ze sloučení černých děr.
Stephen Hawking předpověděl, že černé díry se mohou odpařit uvolněním tepelného záření. Tento jev vytváří problém, protože vypařování znamená mizení informací, což porušuje zákony kvantové mechaniky. Východisko mají zastánci teorie strun, kdy klasickou černou díru nahradí „načechraná koule“ kmitající struny. Takový předpoklad nám umožňuje vyřešit paradox, ale ještě musí být experimentálně potvrzen.
Nyní pomocí numerických simulací vědci z římské univerzity Sapienza předpověděli, že signál gravitační vlny pozorovaný po srážce dvou takových koulí by mohl být použit k potvrzení teorie. Když se dvě černé díry spojí, nově vzniklá entita vyšle gravitační vlny a začne vytvářet charakteristický „prstenec“. Detektory gravitačních vln na Zemi ODKAZ a Panna takové signály zachytily a potvrdily, že odpovídají předpovědím obecné teorie relativity pro klasické černé díry.
Zajímavé také:
- Astronomové se naučili, jak živit černou díru
- Byl objeven nový typ supernovy: jedná se o kombinaci umírající hvězdy a jejího společníka
Aby fyzikové prozkoumali, zda sloučení „načechraných“ černých děr vytváří podobné signály, které podporují teorii strun, simulovali „načechranou kouli“, kterou podrobili kvadrupólová porucha. Vytvořením poruchy v systému vnějším vlivem tým zjistil, že začátek signálu gravitační vlny z objektu byl podobný poklesu intenzity záření klasické černé díry, který je pozorován po sloučení.
Avšak o něco později, kdy v signálu zůstalo jen několik dlouhotrvajících módů, se amplituda vlny z „načechrané koule“ rozkládala pomaleji. Fyzici to připisovali nedostatku jasně definovaného horizontu událostí pro objekt. Zjistili také, že pozdějšímu signálu dominovaly „ozvěny“ původního signálu, které produkovaly zbytkové záření zachycené „načechranou koulí“. Podle vědců může být signál z takového objektu dostatečně silný na to, aby jej zachytily moderní detektory detektory gravitačních vln.
Přečtěte si také:
- Fyzici náhodou učinili nový objev o černých dírách
- Vědci zjistili, jak galaxie krmí své supermasivní černé díry