A LIGO obszervatóriumi detektorok által felfedezett gravitációs hullámok nem a fekete lyukak összeolvadásakor, hanem az úgynevezett féreglyukak, alagutak „téridő-szövetben történő„ összeomlása”eredményeként merülhetnek fel - mondják a fizikusok a Physical Review D. folyóiratban megjelent cikkben.
„A különleges„ remegés”, amely a fekete lyukak egyesülésének utolsó szakaszaiban jelentkezik, fokozatosan eltűnik, ha az általuk generált objektum eseményhorizonttal rendelkezik. Abban az esetben, ha nem létezik, mint például a „féreglyukakban”, akkor ezek a rezgések nem tűnnek el teljesen - valamilyen visszhangot, sorozat-sorozatot okoznak, hasonlóan ahhoz, mintha kútba kiabálnánk”- mondja Pablo Bueno (Pablo Bueno) a Leuveni Katolikus Egyetemen (Belgium).
A LIGO gravitációs hullámdetektorot 2002-ben építették fel olyan tervek és tervek szerint, amelyeket Kip Thorn, Rainer Weiss és Ronald Drever fejlesztettek ki az 1980-as évek végén. A LIGO a nyolc évig tartó munkájának első szakaszában nem tudta kimutatni az Einstein téridő-rezgéseit, ezt követően a detektorot kikapcsolták, és a következő 4 évben a tudósok az érzékenység frissítésére és növelésére fordultak.
Ezek az erőfeszítések megtérültek - szeptemberben, szinte azonnal a frissített LIGO beillesztése után, a tudósok felfedezték a gravitációs hullámok kitörését, amelyet az 53 nap teljes tömegű fekete lyukak összeolvadása okozott. 2016-ban a projekt orosz és külföldi résztvevői további két nyomot fedeztek fel a fekete lyukak összeolvadásáról, és tavaly - két másik hasonló eseményt és a neutroncsillagok összeolvadása által létrehozott robbanást.
Ezeknek a tárgyaknak a szokatlanul nagy tömege, valamint néhány egyéb tulajdonságaik miatt Buenót és kollégáit arra késztette, hogy vajon valóban fekete lyukak-e. A tény, hogy a relativitáselmélet és annak kiterjesztései feltételezik, hogy hasonló gravitációs hullámok merülhetnek fel más egzotikus tárgyak, például "féreglyukak" összeomlása vagy összeolvadása eredményeként.
Így hívják a tudósok egyfajta alagútot, amely a tér vagy az idő különböző régióiban található két pontot összeköti. Ahhoz, hogy egy ilyen csatorna létezzen a tér-idő szerkezetében, szükség van valamilyen egzotikus anyagformára, amelynek negatív energia-sűrűsége lenne, vagy olyan objektum, amely hasonló méretű és tömegű fekete lyukhoz.
Ezeknek a tárgyaknak - amint azt Bueno és kollégái elmagyarázzák - egy "plusz" lesz a fekete lyukakhoz képest - nem lesz eseményhorizontjuk, amelynek létezését még mindig rendkívül nehéz megmagyarázni a kvantumfizika keretében. Ennek hiánya, ahogy a fizikusok régóta feltételezték, megváltoztatja a "féreglyukak" által generált gravitációs hullámok viselkedését.
A cikk szerzői feltárták ezeket a változásokat, és megpróbálták megtalálni azokat a LIGO által összegyűjtött adatokban, létrehozva egy ilyen térbeli alagút számítógépes modelljét. Amint ezek a számítások megmutatják, a fekete lyuk vagy "féreglyuk" által generált gravitációs hullámok elsődleges kitörése valójában teljesen egybeesik, ezért ebben a szakaszban lehetetlen megkülönböztetni őket egymástól.
Promóciós videó:
Másrészt hasonló különbségek merülnek fel ennek a kozmikus kataklizmusnak az utolsó szakaszában, amelyet a csillagászok „gyűrűsítésnek” hívnak. Általában egy ilyen gravitációs "visszhang" gyorsan eltűnik, amikor megfigyelték a fekete lyukakat, mivel az esemény horizontja segít gyorsan megszabadulni ettől az ingadozástól.
Ez nem történik meg a "féreglyukak" esetében - ezek továbbra is periodikusan sugározzák a gravitációs hullámok szigorúan meghatározott spektrumát és erősségét. Egy ilyen visszhang, amint a tudósok megjegyzik, több tízszer hosszabb ideig létezik, mint a tér-idő oszcillációk elsődleges kitörése, ugyanakkor észrevehetően gyengébb lesz.
Bueno elismeri, hogy a LIGO adataiban eddig még nem volt nyoma ilyen "gravitációs visszhangnak", ám az obszervatóriumi detektorfrissítés, amelyet erre az évre terveztek, lehetővé teheti számára, hogy "látja" ezeket a halk, de rendkívül fontos jelzéseket a tudósok számára, amelyek segítenek nekik az elmélet összeegyeztetésében. relativitáselmélet és kvantumfizika..