Sürix Universitetinin iştirakı ilə beynəlxalq astrofiziklər qrupu yaxınlıqdakı kiçik ulduz qara dəliklərinin ikililəri tərəfindən yaradılan qravitasiya dalğalarını təhlil edərək qalaktikaların mərkəzlərində tapılan ən böyük qara dəliklərin cütlərini aşkar etmək üçün yeni üsul təklif edir. Tədqiqat Nature Astronomy jurnalında dərc olunub .

Qalaktikaların mərkəzlərində tapılan superkütləli qara dəliklərin mənşəyi hələ də astronomiyanın ən böyük sirlərindən biridir. Ola bilsin ki, onlar həmişə kütləvi olub və kainat hələ çox gənc olanda formalaşıblar. Alternativ olaraq, onlar zamanla maddəni və digər qara dəlikləri yığaraq böyümüş ola bilərlər. Superkütləvi qara dəlik başqa bir böyük qara dəliyi yeməyə hazırlaşdıqda, bu, kainatda yayılan kosmosda dalğalar olan qravitasiya dalğaları yayacaq.

Kütləvi qara dəliklərin aşkarlanması problemi

Qravitasiya dalğaları bu yaxınlarda aşkar edilmişdir, ancaq ulduzların qalıqları olan kiçik qara dəliklərdən. Böyük qara dəliklərin ayrı-ayrı cütlərinin siqnallarını aşkar etmək hələ də qeyri-mümkündür, çünki müasir detektorlar yaydıqları çox aşağı qravitasiya dalğası tezliklərinə həssas deyillər. Planlaşdırılan gələcək detektorlar, məsələn, kosmosa əsaslanan ESA-nın rəhbərlik etdiyi LISA missiyası bunu qismən həll edəcək, lakin ən böyük qara dəlik cütlərinin aşkarlanması hələ də sual altında qalacaq.

Aşağı tezlikləri ölçmək üçün yüksək tezliklərdən istifadə edin

Sürix universitetində keçmiş tələbələrin rəhbərlik etdiyi beynəlxalq astrofiziklər qrupu, yaxınlıqdakı kiçik ulduz qaralarının ikililəri tərəfindən yaradılan qravitasiya dalğalarını təhlil edərək qalaktikaların mərkəzlərində tapılan ən böyük qara dəliklərin cütlərini aşkar etmək üçün yeni ideya və yeni metod təklif edir. çökmüş ulduzların qalıqları olan dəliklər.

Deci-Hz qravitasiya dalğası detektoru tələb edəcək bu yanaşma, əks halda əlçatmaz qala biləcək ən böyük superkütləvi qara dəlik ikililərinin kəşfinə imkan verəcək.

“Bizim ideyamız əsasən radio kanalına qulaq asmaq kimi işləyir. Biz radio dalğalarının siqnalı necə daşıdığına bənzər cüt kiçik qara dəliklərdən gələn siqnaldan istifadə etməyi təklif edirik. Superkütləvi qara dəliklər tezlik modulyasiyasında (FM) kodlanmış musiqidir. aşkar edilmiş siqnal” dedi, bu işə Sürix Universitetində qonaq tələbə kimi başlayan və o vaxtdan doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı kimi Maks Plank Astrofizika İnstitutuna köçən tədqiqatın aparıcı müəllifi Jakob Stegmann.

“Bu ideyanın yeni cəhəti hələ həssas olmadığımız daha aşağı tezlikləri araşdırmaq üçün aşkarlanması asan olan yüksək tezliklərdən istifadə etməkdir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722869373&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-small-black-holes-big.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722868808682&bpp=3&bdt=895&idt=1078&shv=r20240731&mjsv=m202407310101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D8bcf1a0eb299db4a%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722869208%3AS%3DALNI_MYcaYdsjTF9D4M7ctgnS3cs0qc0zw&eo_id_str=ID%3Df29dc86762273866%3AT%3D1722782765%3ART%3D1722869208%3AS%3DAA-AfjZCrNPyHdvWDe1YYImBU52o&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=2258746281190&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=2374&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085664%2C44798934%2C95334526%2C95334830%2C95337870%2C31085850%2C95335247%2C31084184%2C95339225%2C95336266%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=3318044613415593&tmod=2134266320&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Bir mayak daha böyük qara dəlikləri göstərir

Pulsar zamanlama massivlərinin son nəticələri artıq supermassiv qara dəlik ikililərinin birləşməsinin mövcudluğunu dəstəkləyir. Bununla belə, bu sübut dolayıdır və fon səs-küyünü effektiv şəkildə yaradan bir çox uzaq binarların kollektiv siqnalından gəlir.

Fərdi superkütləvi qara dəlik ikililərini aşkar etmək üçün təklif olunan üsul , yaxınlıqdakı bir cüt kiçik ulduz kütləli qara dəliklər tərəfindən yayılan qravitasiya dalğalarında onların yaratdığı incə dəyişikliklərdən istifadə edir . Kiçik qara dəlik ikilisi beləliklə daha böyük qara dəliklərin varlığını ortaya qoyan mayak kimi effektiv işləyir .

Kiçik qara dəlik binarlarından gələn siqnallardakı kiçik modulyasiyaları aşkar edərək, elm adamları beləliklə, hətta böyük məsafələrdə belə, bizim günəşinkindən 10 milyon ilə 100 milyon dəfə arasında dəyişən kütlələri olan əvvəllər gizlənmiş superkütləvi qara dəlik binarlarını müəyyən edə bildilər.

Sürix universitetində tədqiqatın həmmüəllifi və qara dəlik nəzəriyyəçisi olan Lucio Mayer əlavə etdi: “Lazer İnterferometr Kosmos Antennasının (LISA) yolu indi ESA tərəfindən keçən yanvarda qəbul edildikdən sonra təyin olundu. Qravitasiya dalğası detektorlarının növbəti nəsli üçün ən yaxşı strategiyanı, xüsusən də onların hansı tezlik diapazonunu hədəf almalı olduğunu qiymətləndirmək lazımdır – bu kimi tədqiqatlar deci-Hz detektor dizaynına üstünlük vermək üçün güclü motivasiya gətirir.”

Ətraflı məlumat: Jakob Stegmann et al, Kütləvi qara dəlik binarlarının qonşu desiherts qravitasiya-dalğa mənbələrində izləri, Təbiət Astronomiyası (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02338-0

Jurnal məlumatı: Təbiət Astronomiyası 

Sürix Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir