Astronomi su zabilježili sudar dviju crnih rupa s dosad neviđenim nivoom detalja, pružajući najjasniji uvid u prirodu ovih kosmičkih fenomena i potvrđujući decenijama stara predviđanja legendarnih fizičara Alberta Anštajna i Stivena Hokinga. Događaj, nazvan GW250114, detektovan je u januaru pomoću Laserskog interferometarskog opservatorijuma za gravitacione valove (LIGO), koji je zabilježio slabe valove u prostor-vremenu nastale spajanjem, piše “CNN”.
Novootkrivene crne rupe bile su otprilike 30 do 35 puta masivnije od Sunca, a nalazile su se na udaljenosti od oko milijardu svjetlosnih godina. “Nastala crna rupa bila je oko 63 puta masivnija od Sunca i okretala se brzinom od 100 okretaja u sekundi”, pojasnio je Maksimiliano Isi, voditelj nove studije objavljene u časopisu “Physical Review Letters”. Dodao je da, iako je spajanje slično onom prvom otprije deset godina, poboljšani instrumenti sada omogućuju puno jasniji uvid u događaj.
Anštajnova teorija i “zvonjava” crne rupe
Zahvaljujući izuzetnoj preciznosti novih podataka, naučnici su uspjeli potvrditi predviđanje koje je 1963. iznio matematičar Roj Ker, a koje se temelji na Anštajnovoj teoriji opšteg relativiteta. Prema toj ideji, crne rupe su paradoksalno jednostavni objekti, opisani sa samo dva broja: masom i brzinom rotacije. Kako bi testirali teoriju, istraživači su analizirali jedinstvenu činjenicu sudara – takozvanu “zvonjavu”, odnosno vibraciju koju proizvodi novonastala crna rupa.
“Ako imate zvono i udarite ga čekićem, ono će zazvoniti. Visina i trajanje zvuka govore vam nešto o tome od čega je zvono napravljeno. S crnim rupama događa se nešto slično – one zvone u gravitacionim valovima”, objasnio je Isi. Po prvi put, signal je bio toliko jasan da su naučnici uspjeli razlučiti dva “tona” te zvonjave, što je uvjerljivo potvrdilo da je struktura crne rupe u skladu s Anštajnovim predviđanjima.
Potvrđen i Hokingov teorem o površini
Drugo važno predviđanje koje je GW250114 potvrdio jeste teorem o površini koji je 1971. postavio Stiven Hoking. On navodi da površina novonastale crne rupe mora biti jednaka ili veća od zbira površina dviju izvornih crnih rupa. “To je dubok, ali vrlo jednostavan teorem koji kaže da se ukupna površina crne rupe nikada ne može smanjiti”, rekao je Isi. Iako su prijašnja posmatranja upućivala na to, jasnoća ovog signala pružila je dosad najsnažniji dokaz.
Kip Torn, jedan od dobitnika Nobelove nagrade za LIGO, prisjetio se kako ga je Hoking nazvao odmah nakon prvog otkrića 2015. kako bi pitao hoće li moći testirati njegovu teoremu. “Da je Hoking živ, uživao bi u tome da vidi kako se površina spojenih crnih rupa povećava”, izjavio je Torn.
Stručnjaci koji nisu bili uključeni u studiju slažu se da ovo otkriće predstavlja veliku prekretnicu. “Velika grupa naučnika sprovela je posljednjih deset godina poboljšavajući te ‘slušne aparate’, a sada možemo ‘čuti’ signale s mnogo većom jasnoćom”, rekao je Emanuele Berti sa Univerziteta Džons Hopkins.
Leor Barak sa Univerziteta Sautempton dodao je da se ovaj događaj ističe kao “posebno spektakularan” te da je analiza po prvi put jasno izdvojila i slabiji, harmonični ton “zvonjave”, što test čini najpreciznijim do sada. Naučnici su saglasni da ovo postavlja temelje za buduća, još preciznija testiranja našeg razumijevanja prostor-vremena i gravitacije, navodi “Index”.
(Nezavisne – Foto: Pixnio)