Birmingem Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

GW250114: Fırlanan qara dəliklər toqquşur. Kredit: Aurore Simonnet (SSU/EdEon), LVK, URI; LIGO Əməkdaşlıq

Qara dəliklərin toqquşması və birləşməsi nəticəsində yaranan “zəng”i dinləmək, alimlərə Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsini kainatın ən ekstremal şərtlərində sınaqdan keçirməyə və eyni zamanda bu sirli obyektlərin sirlərini açmağa imkan verə bilər.

Fizika İnstitutu ilə birlikdə böyük bir beynəlxalq araşdırmaya rəhbərlik edən Birmingem Universiteti, Con Hopkins Universiteti və Lissabon İnstitutunun astrofizikləri qara dəlik “spektroskopiyasının” nəzəri bir konsepsiyadan güclü bir eksperimental elmə necə sürətlə inkişaf etdiyini göstərirlər. Əsər Classical and Quantum Gravity jurnalında dərc olunub .

Toqquşma və birləşmədən sonrakı “halqalanma” mərhələsində yeni əmələ gələn qara dəlik “kvazinormal rejimlər” kimi tanınan xarakterik cazibə dalğası titrəmələri yayır. Bu tezlikləri ölçməklə elm adamları qara dəliyin kütləsini və nə qədər sürətlə fırlandığını müəyyən edə, eləcə də Eynşteynin nəzəriyyəsinin doğru olub-olmadığını araşdıra bilərlər.

2015-ci ildə ilk dəfə cazibə dalğalarının aşkarlanmasından bəri, LIGO-Virgo-KAGRA əməkdaşlığı yüzlərlə qara dəlik birləşməsini müşahidə edib və xarakterik tonlarına uyğun olaraq onlarla qara dəliyin səsini ölçüb.

Mövcud limitlərin harada olduğu

İndiyə qədər müşahidə edilən bütün halqalar ümumi nisbilik nəzəriyyəsi ilə uyğun gəlir, lakin mövcud detektorlar məhduddur. Avropanın rəhbərlik etdiyi Eynşteyn Teleskopu, ABŞ Kosmik Tədqiqatçısı və LISA kosmik missiyası da daxil olmaqla gələcək rəsədxanalar yeni fizika üçün yeni dəlillər tapa bilər.

Birmingem Universitetindən olan həmmüəllif Dr. Qreqorio Karullo dedi: “Yeni yaranan qara dəliklərin səsini dinləməklə, cazibə dalğalarını fizikanın ən dərin suallarını, cazibə qüvvəsinin təbiətindən tutmuş tamamilə yeni maddə və enerji formalarını kəşf etmək imkanlarına qədər araşdırmaq üçün bir vasitəyə çeviririk.”

Qara dəliklərin toqquşması Yerdəki laboratoriyalarda yenidən yaradıla bilməyən intensiv cazibə sahələri yaradır. Tədqiqatçılar aşağıdakıları kəşf ediblər:

• LIGO məlumatlarında musiqi alətlərindəki harmonikalara bənzər çoxsaylı zəngli overtonlar
• Rejim qarşılıqlı təsirləri, burada titrəmələr bir-birinə təsir edir
• Dinamik rejim həyəcanları
• Rejimlərin birləşdiyi və qeyri-adi şəkildə davrandığı müstəsna məqamlar
• İzdihamlı astrofiziki mühitlərdə birləşmələrlə güclənən emissiyanın “quyruqları”

Eynşteynin kənarındakı siqnallar

İcmalda qara dəlik halqaları hissəciklər fizikasının Standart Modelindən kənarda baş verən hadisələri sınaqdan keçirməyin potensial yolları kimi müəyyən edilir, o cümlədən:

• Eynşteyndən kənar cazibə nəzəriyyələri
• Qaranlıq maddə
• Qara dəlik üfüqlərinə yaxın kvant miqyaslı effektlər

İcmal, sahənin indiyə qədərki ən əhatəli qiymətləndirməsini təmin etmək üçün Böyük Britaniya, Avropa, Şimali Amerika, Asiya və Cənubi Amerikadakı qurumlardan 70-dən çox mütəxəssisi bir araya gətirir. Bu, 2024-cü ildə Kopenhagendəki Danimarka Memarlıq Mərkəzi tərəfindən keçirilən və mövzuya həsr olunmuş ən böyük beynəlxalq seminardan irəli gəlir.

Daha incə detallar üçün hazırlanmış detektorlar

Növbəti nəsil detektorların sahəni dəyişdirəcəyi, alimlərə daha çox qara dəlik birləşməsini aşkarlayan və müntəzəm olaraq çoxsaylı vibrasiya rejimlərini ölçən cihazlar verəcəyi gözlənilir. Bu gələcək rəsədxanalar astrofiziklərə mövcud modellərə meydan oxuyan qara dəlik əmələ gəlmə mexanizmlərini aşkar etməyə, Eynşteynin nəzəriyyəsini daha dəqiq sınaqdan keçirməyə və yeni hissəciklər və qüvvələr axtarmağa imkan verməlidir.

Bu qarşıdan gələn irəliləyişlər barədə düşünən Karullo dedi: “Qravitasiya dalğası detektorları daha həssaslaşdıqca, qara dəlik spektroskopiyası sirli obyektlərdən qara dəlikləri çətin astrofiziki prosesləri öyrənmək və yeni fundamental fizika hadisələrini aşkar etmək üçün dəqiq laboratoriyalara çevirməyi vəd edir.”

Daha çox məlumat

Emanuele Berti və digərləri, Qara dəlik spektroskopiyası: nəzəriyyədən təcrübəyə, Klassik və Kvant Cazibəsi (2026). DOI: 10.1088/1361-6382/ae59e2

Əsas anlayışlar

QravitasiyaAstronomik qara dəliklərQravitasiya və astrofizikada ədədi simulyasiyalarQravitasiya dalğaları

Birmingem Universiteti tərəfindən təmin edilir