Noi simulări ale coliziunilor energetice din Univers permit astrofizicii să înțeleagă mai bine principiul generării undelor gravitaționale, care este probabil cea mai interesantă ocazie de a privi viitorul lumii celeste și de a înțelege ce se va întâmpla în continuare.
Fuzionarea găurilor negre este considerată evenimentul cel mai epochizant pe care universul la văzut vreodată de la bangul mare care a avut loc acum mai bine de 14 miliarde de ani. Acest eveniment are loc atunci când două (sau mai multe) gauri negre devin blocate de câmpurile gravitaționale reciproce, după care se ciocnesc și se îmbină într-un singur întreg. Teoretic, energia produsă în timpul fuzionării poate genera o ejecție foarte specifică a unui val gravitațional, modelarea căreia este obiectivul principal al oamenilor de știință.
Conform teoriei relativității generale a lui Einstein, undele gravitaționale sunt generate ca urmare a accelerării a două obiecte masive în spațiu deschis, dar știința nu poate încă să observe în mod direct acest proces. Indirect, pentru a le vedea influența, puteți viziona doar mișcarea piticelor albi (de exemplu, în orbită unul altuia). Odată cu trecerea timpului, raza orbitelor lor începe să scadă, iar energia se pierde, după care se produce emiterea undelor gravitaționale.
Deși avem o idee destul de bună despre proprietățile lor, după cum se știe bine, undele gravitaționale sunt foarte greu de detectat, dar datorită unor noi cercetări, acest lucru poate deveni posibil și este confluența găurilor negre care este cheia acestui fapt. "Accelerarea încărcării electronice este produsă prin radiații electromagnetice, inclusiv undele luminoase vizibile pentru noi", a declarat Michael Kesden, un om de știință de la Universitatea din Texas, într-un comunicat de presă. "În mod similar, se întâmplă și cu accelerarea masei, unde undele gravitaționale vor fi mai mult decât vizibile, ca lumina în cazul electronilor".
Michael Kesden este autorul principal al unui nou studiu privind procesul de fuziune a gaurii negre, publicat în revistele Physical Review Letters.
"Folosirea undelor gravitationale ca instrument observativ vă permite să aflați aproape totul despre caracteristicile găurilor negre care au continuat să existe de miliarde de ani și chiar modul în care s-au format", a adăugat David Gerosa, om de știință și co-autor al acestui proiect. . "Acestea sunt date extrem de importante care vor înțelege pe deplin procesul evoluției Universului".
În prezent, există mai multe proiecte similare în etapa de implementare. Trebuie remarcat faptul că cele mai cunoscute observatoare dotate cu un interferometru cu laser de gravitație cu undă laser (LIGO) sunt doar doi concurenți localizați în Louisiana și Washington.
Folosind lasere de înaltă precizie cu dimensiunile unui tunel de 4 kilometri, vă permiteți să scanați unde valurile gravitaționale trec prin planeta noastră. În prezent, LIGO este actualizată activ pentru a-și crește sensibilitatea. În plus, analogii LIGO sunt, de asemenea, create în Europa. Proiectul a fost numit "VIRGO" și are aceeași misiune ca și prototipurile americane. "Am decis să ajutăm la prezicerea caracteristicilor valurilor gravitaționale pe care oamenii de știință americani se așteaptă să le primească cu ajutorul LIGO", a declarat Ulrich Sperhak, co-autor al proiectului "GIRL", absolvent al Universității din Cambridge. "Așteptăm cu nerăbdare rezultatele experimentelor noastre pentru a le compara cu cele care vor fi obținute folosind LIGO", a adăugat el.
Cercetătorii au îndreptat în mod specific simularea spre procesul de atragere a două găuri negre și a modului în care se vor roti unul în jurul celuilalt.
"Cu ajutorul tehnologiilor existente, putem crea un model de calculator al acestui proces și putem vedea întreaga evoluție a găurilor negre (care în timp real ar lua miliarde de ani) în doar câteva secunde", a continuat prezentarea lui Kesden. "Cu toate acestea, nu este vorba doar de un curs accelerat de evenimente, există lucruri pe care pur și simplu nu le putem recunoaște în nici un alt mod".
Cercetatorii spera ca, cu ajutorul datelor de la modelele de calculatoare, vor putea sa obtina date noi despre fuziunile cu gauri neagra si sa exploreze noi detalii despre caracteristicile undelor gravitationale.
Fără îndoială, acest proiect poate fi numit o revoluție în lumea astronomiei, știință, scopul căruia este de a studia cele mai importante și fără îndoială cele mai interesante fenomene din Univers. Studiul undelor gravitationale va permite oamenilor de știință să răspundă la numeroasele întrebări aparent complet inaccesibile care ne vor aduce cel puțin puțin mai aproape de înțelegerea Universului nostru.
