أظهرت عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أجراها الباحثون أن الثقوب السوداء "الرقيقة" ، التي وصفتها نظرية الأوتار ، يمكن أن تخلق إشارة موجة ثقالية يمكن قياسها باستخدام المراصد الأرضية. نظرية الأوتار لا تزال مثيرة للجدل إلى حد كبير. لكن علماء الفيزياء اكتشفوا أن إحدى نبوءاتها يمكن التحقق منها بالفعل من خلال ملاحظة التغيير في إشارة موجة الجاذبية من اندماج الثقوب السوداء.
تنبأ ستيفن هوكينج أن الثقوب السوداء يمكن أن تتبخر من خلال إطلاق الإشعاع الحراري. تخلق هذه الظاهرة مشكلة لأن التبخر يعني اختفاء المعلومات مما يخالف قوانين ميكانيكا الكم. أنصار نظرية الأوتار لديهم مخرج ، حيث يتم استبدال الثقب الأسود الكلاسيكي بـ "كرة رقيقة" من الأوتار المهتزة. يسمح لنا هذا الافتراض بحل التناقض ، لكن لم يتم تأكيده تجريبيًا.
الآن ، باستخدام المحاكاة العددية ، تنبأ العلماء في جامعة سابينزا في روما بإمكانية استخدام إشارة موجة الجاذبية التي لوحظت بعد اصطدام كرتين من هذا القبيل لتأكيد النظرية. عندما يندمج ثقبان أسودان ، يصدر الكيان المشكل حديثًا موجات جاذبية ويبدأ في تكوين "حلقة" مميزة. كاشفات موجات الجاذبية على الأرض LIGO والتقط برج العذراء هذه الإشارات وأكدا أنها تتطابق مع توقعات النسبية العامة للثقوب السوداء الكلاسيكية.
مثير للاهتمام أيضًا:
- لقد تعلم علماء الفلك كيفية تغذية الثقب الأسود
- تم اكتشاف نوع جديد من المستعرات الأعظمية: إنه مزيج من نجم يحتضر ورفيقه
لاستكشاف ما إذا كان دمج الثقوب السوداء "الرقيقة" ينتج إشارات مماثلة تدعم نظرية الأوتار ، قام الفيزيائيون بمحاكاة "كرة رقيقة" قاموا بتعريضها اضطراب رباعي. من خلال إحداث اضطراب في النظام من خلال تأثير خارجي ، وجد الفريق أن بداية إشارة موجة الجاذبية من الجسم كانت مشابهة لانخفاض شدة الإشعاع للثقب الأسود الكلاسيكي ، والذي لوحظ بعد الدمج.
ومع ذلك ، بعد ذلك بقليل ، عندما بقيت بعض الأنماط طويلة العمر في الإشارة ، تضاءل اتساع الموجة من "الكرة الرقيقة" بشكل أبطأ. أرجع الفيزيائيون هذا إلى عدم وجود أفق حدث محدد بوضوح للكائن. ووجدوا أيضًا أن الإشارة اللاحقة كانت تهيمن عليها "أصداء" الإشارة الأصلية ، والتي أنتجت إشعاعًا متبقيًا تلتقطه "الكرة الرقيقة". وفقًا للباحثين ، قد تكون الإشارة من مثل هذا الجسم قوية بما يكفي للكشف عنها بواسطة أجهزة الكشف الحديثة كاشفات موجات الجاذبية.
اقرأ أيضا:
- قام علماء الفيزياء بطريق الخطأ باكتشاف جديد حول الثقوب السوداء
- اكتشف العلماء كيف تغذي المجرات ثقوبها السوداء الهائلة