|
Более четкое понимание столкновений черных дыр
|
|
|
|
Новый метод анализа гравитационно-волновых данных может изменить наши подходы к изучению некоторых из самых экстремальных явлений во Вселенной — столкновений черных дыр друг с другом. Исследователи из Университета Портсмута, Университета Саутгемптона и Университетского колледжа Дублина создали метод для более точного анализа гравитационных волн, которые представляют собой рябь в пространстве-времени, возникающую при столкновении массивных объектов, таких как черные дыры.
|
|
|
|
Этот подход, опубликованный в журнале Nature Astronomy, пока не предлагает новых открытий о черных дырах. Но, улучшая методы сравнения данных о гравитационных волнах с существующими моделями, ученые закладывают важную основу для будущих открытий.
|
|
|
|
С тех пор как в 2015 году ученые, получившие Нобелевскую премию по физике, обнаружили гравитационные волны, изучение этих волн произвело революцию в нашем понимании Вселенной, во многом благодаря обнаружению сталкивающихся черных дыр, которые практически невозможно наблюдать с помощью стандартных оптических телескопов.
|
|
|
|
Доктор Чарли Хой, научный сотрудник Института космологии и гравитации Портсмутского университета и ведущий автор этой работы, объяснил: "Когда гравитационная волна проходит через Землю, мы улавливаем короткий сигнал. Чтобы выяснить, чем это вызвано, мы сравниваем результаты наблюдений с миллионами возможных теоретических гравитационно-волновых сигналов, полученных с помощью различных моделей. Проблема в том, что не все модели одинаково точны"
|
|
|
|
|
|
|
Как правило, ученые используют метод, известный как байесовский вывод, для анализа гравитационно-волновых сигналов. Этот метод часто используется многократно с разными моделями, и результаты комбинируются по-разному. Проблема, связанная с объединением результатов с существующими методами, заключается в том, что при этом можно упустить из виду, насколько каждая модель соответствует общей теории относительности Эйнштейна, и сделать ошибочные выводы.
|
|
|
|
"Я много лет думал о том, как включить точность модели в гравитационно-волновой байесовский вывод, и мне очень интересно наблюдать, как наш метод воплощается в жизнь", - добавил доктор Хой.
|
|
|
|
"Непосредственно вычислить гравитационные волны путем решения уравнений поля Эйнштейна действительно сложно. За прошедшие годы было разработано множество гравитационно-волновых моделей, но все они имеют некоторую степень приближения. Благодаря нашему подходу мы можем включить эту неопределенность в методы анализа гравитационно-волновых данных и, как следствие, получить более жесткие ограничения на фундаментальные свойства черных дыр.
|
|
|
|
"Гравитационно-волновые модели постоянно разрабатываются и, вероятно, в ближайшие годы их точность будет повышаться. Наш метод разработан таким образом, что, как только эти модели станут доступны, их можно будет включить в наш алгоритм. Затем все модели в совокупности помогут получить ограничения на массу и вращение черных дыр".
|
|
|
|
Источник
|
