|
Впервые засекли сигнал из другой Вселенной
|
|
|
|
В 2019 году LIGO и Virgo зафиксировали нечто поистине странное – явление гравитационной волны продолжительностью менее десятой доли секунды. По сравнению с протяжным писком двойных черных дыр на затухающих орбитальных спиралях, это был резкий треск. Лучшим объяснением события, получившего название GW190521, была случайная встреча двух черных дыр, которые случайно зацепили друг друга.
|
|
|
|
Теперь в новой статье представлен альтернативный, гораздо более экзотический вариант: эхо столкновения черных дыр в другой вселенной, отражающееся от коллапсирующей червоточины, образовавшейся в результате этого слияния.
|
|
|
|
Чтобы внести ясность, столкновение черных дыр прямо здесь, в нашей собственной Вселенной, по-прежнему является предпочтительной интерпретацией странного сигнала ... но этого предпочтения недостаточно, чтобы полностью исключить модель червоточины, пишет команда под руководством физика Ци Лая из Университета Китайской академии наук в препринте, загруженном на сайт . arXiv.
|
|
|
|
Если бы это указывало на червоточину, то GW190521 и подобные ему гравитационные волны не только подтвердили бы существование этих диких гипотетических структур, но и дали бы нам новый инструмент для исследования их физических свойств. Это очень большое "если".
|
|
|
|
Гравитационные волны, которые мы в настоящее время можем обнаружить, представляют собой рябь в ткани пространства-времени, возникающую в результате столкновений между массивными и плотными объектами, такими как черные дыры и нейтронные звезды.
|
|
|
|
|
|
|
Но рябь возникает не только из-за столкновения. Когда пара черных дыр на двойной орбите движется по спирали навстречу друг другу, их взаимодействующие гравитационные поля также создают рябь, которая сначала ослабевает, а затем усиливается по мере сближения объектов.
|
|
|
|
Таким образом, результирующий "писк" имеет нарастающую форму сигнала, как показано на видео ниже.
|
|
|
|
У GW190521 отсутствовала вдохновляющая часть сигнала, и при расчетной массе слияния – в 142 раза превышающей массу Солнца – его следовало бы обнаружить. Это привело к выводу, что черные дыры не были зафиксированы на двойной орбите, а просто проходили мимо друг друга, когда их затягивало во взаимный гравитационный колодец и они сливались.
|
|
|
|
Лай и его коллеги предположили, что может быть и другое объяснение: что, если объект, образовавшийся в результате слияния бинарных черных дыр, был червоточиной, которая затем схлопнулась, образовав окончательную объединенную черную дыру? Если бы это было так, мы могли бы получить только один короткий всплеск данных о гравитационных волнах, когда червоточина схлопнулась.
|
|
|
|
Исследователи разработали модель формы волны, на которую был бы похож этот гравитационный волновой сигнал, и сравнили ее с данными LIGO и Virgo. Они также построили форму сигнала для стандартного слияния двойных черных дыр, чтобы сравнить его с данными наблюдений.
|
|
|
|
Форма сигнала от слияния двух черных дыр немного лучше соответствовала наблюдаемому сигналу, чем форма сигнала от червоточины, но ненамного. Исследователи говорят, что есть достаточно оснований сомневаться в том, что сценарий с червоточиной все еще возможен. Это означает, что GW190521 может стать первым случаем, когда человечество заглянуло в другую вселенную за пределами нашей собственной.
|
|
|
|
Это не значит, что мы все должны заявлять о существовании червоточин, особенно потому, что для объяснения этого требуется экзотическая физика. Что это действительно означает, так это то, что, возможно, стоит продолжить дальнейшие исследования в направлении червоточины.
|
|
|
|
В результате слияния самой массивной черной дыры на сегодняшний день, GW231123, образовался объект, масса которого в 225 раз превышает массу Солнца. Оно также было относительно коротким, подобно GW190521. Исследователи говорят, что сравнение этих событий с другими, которые еще предстоит обнаружить, дает возможность проверить их выводы и определить, какой сценарий более вероятен.
|
|
|
|
Источник
|
