Ingrid Fadelli , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: CC0 Public Domain

Qara dəliklər, cazibə qüvvəsinin heç bir şeyin qaça bilməyəcəyi qədər güclü olduğu kosmos-zamanın bölgələri, maraqlı və hərtərəfli öyrənilmiş kosmoloji hadisələrdir. Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi iki qara dəliyin birləşdiyi zaman qravitasiya dalğaları kimi tanınan kosmosda dalğalar yaydığını təxmin edir.

Qara dəliklərin birləşməsindən yaranan qravitasiya dalğaları söndükdən sonra bu dalğaların incə işarələri qala bilər ki, bu da gec vaxt qravitasiya dalğası quyruğu kimi tanınır . Keçmişdə bu quyruqların mövcudluğu haqqında geniş nəzəriyyələr irəli sürülsə də, hələ qəti şəkildə təsdiqlənməyib.

Niels Bohr İnstitutunun, Lissabon Universitetinin və dünyanın digər institutlarının tədqiqatçıları bu yaxınlarda Eynşteynin ümumi nisbilik tənliklərinə əsaslanan qara dəliklərin birləşməsinin simulyasiyalarını həyata keçirərək, gec dövrlərdə qravitasiya-dalğa quyruqlarının mövcudluğunu daha da araşdırmaq üçün həyata keçirdilər. Fiziki İcmal Məktublarında bir məqalədə qeyd olunan onların simulyasiyaları , bu quyruqların nəinki mövcud olduğunu, həm də ilkin proqnozlaşdırılandan daha böyük amplituda malik ola biləcəyini və beləliklə, gələcək təcrübələrdə müşahidə oluna biləcəyini göstərir.

“Deformasiyaya uğramış qara dəlik – birləşmənin məhsulu – tarazlığa qayıdanda, o, əvvəlcə dəqiq müəyyən edilmiş, diskret vibrasiya tezliklərinin superpozisiyasını yayır”, – məqalənin ilk müəllifi Marina De Amicis Phys.org-a bildirib. “Bu mərhələ ringdown adlanır: real qravitasiya dalğası məlumatlarında müntəzəm olaraq müşahidə edilən siqnal, kiçik miqyasda ümumi nisbiliyi sınamaq üçün açar. Bizim məqaləmiz göstərir ki, ringdown hekayənin sonu deyil.”

Əslində, De Amicis və onun həmkarları göstərdilər ki, zəng söndükdən sonra məkan və zaman bir qədər təhrif olunur və yavaş-yavaş orijinal vəziyyətinə qayıdır. Bunu edərkən, onlar “quyruq” kimi tanınan son “hıçqırıq” yaradırlar.

De Amicis, “Quyruqlar ringdown üçün tamamlayıcı məlumat verir və kainatımızın qara dəliyi ehtiva edən bölgələrinin geniş miqyaslı strukturunu öyrənmək üçün yeni bir pəncərə açır” dedi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1763107219&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-11-black-hole-mergers-gravitational-tails.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&aicrs=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MS4wLjczOTAuMTIzIl0sWyJOb3Q_QV9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMjMiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1763107218755&bpp=1&bdt=110&idt=301&shv=r20251112&mjsv=m202511100101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddf7cd172204548c6%3AT%3D1762505590%3ART%3D1763106911%3AS%3DALNI_MbbCrA9mWdAspge7_TBSWcDClKsmg&gpic=UID%3D000012c61c8fd9c4%3AT%3D1762505590%3ART%3D1763106911%3AS%3DALNI_MbAvw1PPtwU8qR6qjQj4s7LoONh5g&eo_id_str=ID%3D7764ea472bbbaffd%3AT%3D1762505590%3ART%3D1763106911%3AS%3DAA-AfjblULkDqN3UWaHws9HLuWqD&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2159239781226&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2248&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095753%2C42532523%2C95377329%2C95377246%2C95373848%2C95376118&oid=2&pvsid=6449273219645696&tmod=172648515&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=322

Birləşən qara dəliklərin ədədi simulyasiyası

Əvvəlki tədqiqatlar çox sadə şəraitdə qravitasiya-dalğa quyruqlarının mövcudluğunu proqnozlaşdırmışdı. Məsələn, təlaş nəzəriyyəsi kimi tanınan bir çərçivə, böyük qara dəlikləri əhatə edən kiçik dalğalar şəklində quyruqların meydana çıxacağını proqnozlaşdırdı .

De Amicis, “Bəzilərimiz əvvəllər göstərmişdik ki, bu dalğalar qara dəliyə radial olaraq düşən kiçik bir cisim tərəfindən əmələ gəldikdə, quyruq xeyli güclənir”. “Lakin Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsi keçmişdə tədqiq edilən daha sadə mühitdən daha zəngindir. Bu, bizim yeni tədqiqatımızın məqsədi idi: kainatımızda müşahidə edilən real birləşən qara dəliklər üçün Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin bütün mürəkkəbliyi ilə proqnozunu anlamaq.”

Bu yaxınlarda aparılan araşdırmanın əsas məqsədi qara dəliklərin birləşməsində də oxşar quyruqların olub-olmadığını və əgər varsa, təhrik nəzəriyyəsi ilə proqnozlaşdırılanlara oxşar davranıb-oynamadıqlarını müəyyən etmək idi. Bunun üçün onlar ədədi nisbilik simulyasiyalarını, Eynşteynin nisbilik tənliklərini həll edən hesablama simulyasiyalarını həyata keçirdilər.Detektorlarımız tərəfindən müşahidə olunduğu kimi, qravitasiya dalğası siqnalında ən yüksək səs rejiminin amplitüdünün zaman törəməsinin vaxtında təkamülü. Nəticələr əcdadlı qara dəliklərin müxtəlif kütlə nisbətləri üçün göstərilir və çox kiçik bir qara dəliyin daha böyük birinə daxil olan təhrikedici həddi ilə müqayisə edilir. Siqnalın quyruq komponenti zəng fazası dayandırıldıqdan sonra gec vaxtlarda üstünlük təşkil edən qeyri-salınma davranışına uyğun gəlir. İçəridə güc qanunu eksponentini zamanla göstərir ki, bu da gec vaxt quyruğunu xarakterizə edir. Kredit: De Amicis et al.

“Ədədi nisbilik simulyasiyalarında “quyruqları” görməkdə iki əsas problem var” dedi De Amicis. “Birincisi odur ki, quyruqlar ümumiyyətlə zəifdir və yalnız simulyasiyalarda artıq ədədi səs-küy üstünlük təşkil etdikdə görünməyə meyllidir. Bunun öhdəsindən gəlmək üçün biz quyruğu təbii olaraq gücləndirən ilkin konfiqurasiyalara, yəni baş-başa toqquşmalara diqqət yetirdik.”

Ədədi nisbilik yanaşmaları ilə quyruqları simulyasiya etməyə çalışarkən qarşıya çıxan ikinci problem bu incə uzanan siqnalların xas təbiətindədir. Xüsusilə, quyruqlar qara dəlikləri əhatə edən böyük bölgə ilə dərindən bağlıdır, lakin ədədi simulyasiyalar kosmosun yalnız məhdud bir hissəsini əhatə edir və beləliklə, simulyasiya edilmiş kainatın çox hissəsini kəsir.

“Bu kəsmə quyruğu dəyişdirir və siqnalı gizlədən və ya hətta tamamilə ləğv edən artefaktlar yarada bilər” dedi De Amicis. “Biz simulyasiyalarımızın məkan əhatəsini genişləndirə bildik ki, real müşahidələr üçün uyğun bir zaman pəncərəsində quyruğu dəqiq tuta bilək.”

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .

Bəzi birləşmələr qravitasiya quyruqlarını gücləndirə bilər

Tədqiqatçılar öz yanaşmalarından istifadə edərək yüksək dəqiqliklə qara dəliklərin birləşməsini simulyasiya edə bildilər. Bu, onlara Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsinin yeni proqnozunu kəşf etməyə imkan verdi ki, bu da qravitasiya dalğası detektorlarından istifadə etməklə gələcək təcrübələrdə sınaqdan keçirilə bilər.

“Daha da maraqlısı odur ki, bu yeni siqnal – pozğunluq nəzəriyyəsindən gözlənilənləri xatırlatsa da – cazibə qüvvəsinin qeyri-xətti kimi tanınan bir xüsusiyyət olan özü ilə qarşılıqlı əlaqədə olmaq qabiliyyətinin izlərini daşıyır” dedi De Amicis.

“Gravitasiya zəif qüvvədir və onun qeyri-xətti təbiətini araşdırmaq olduqca çətindir. Maraqlısı odur ki, biz cazibə qüvvəsinin bu aspektini öyrənmək üçün nəinki yeni bir yol tapdıq, həm də onu gec vaxtlarda – ikili birləşmənin özündən çox sonra, qeyri-xətti effektlərin dağıldığı güman edilən zaman kəşf etdik.”

Bu son iş gələcək tədqiqatlar üçün mühüm təsir göstərə bilər. Əslində, komandanın simulyasiyaları göstərir ki, qeyri-xətti effektlər yalnız iki qara dəliyin birləşdiyi qısa mərhələdə deyil, həm də xeyli uzun müddət birləşmədən sonra axtarıla bilər.

“Biz siqnalın bu hissəsinin ümumi nisbilik və kainatımızın təbiəti haqqında nələri açıqlaya biləcəyini görmək üçün gec zaman quyruğunun qeyri-xətti məzmununu anlamaq istəyirik” dedi De Amicis.

“Eyni dərəcədə əhəmiyyətlidir, biz quyruq siqnallarının cari və gələcək qravitasiya dalğası rəsədxanaları ilə hansı müşahidə qurğusu altında aşkar edilə biləcəyini qiymətləndirməyi və bu cür aşkarlamaların kainatın hansı xüsusiyyətlərini aşkar etməyimizə kömək edə biləcəyini dəqiq müəyyən etməyi planlaşdırırıq.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Ətraflı məlumat: Marina De Amicis et al, Late-Time Tails in Nonlinear Evolutions of Mging Black Holes, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/2brx-xnyr .

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network