Fekete lyukak összeolvadása: Újabb bizonyíték Stephen Hawking elméletére
A közelmúltban a kutatók két régen felállított feketelyuk-teóriát igazoltak a gravitációshullám-detektor segítségével, erről számolt be a Phys.org. Stephen Hawking 1971-ben azt feltételezte, hogy amikor két fekete lyuk összeütközik, az újonnan keletkező fekete lyuk eseményhorizontja nagyobb, mint az egyes fekete lyukak összesített eseményhorizontja.
Ezt a sejtést a Lézerinterferométeres Gravitációs Hullám Obszervatórium (LIGO) most megerősítette, miután január 14-én detektáltak egy téridő-hullámot. A gravitációs hullámok a téridő szövetében keletkező fodrozódások, amelyek szélsőséges eseményeknél, például fekete lyukak vagy neutroncsillagok összeütközésekor keletkeznek.
Geraint Pratten, a Birminghami Egyetem kutatója elmondta: „A GW250114 a leghangosabb gravitációs hullám esemény, amit eddig észleltünk; olyan volt, mintha egy suttogás kiáltássá vált volna. Ez példátlan lehetőséget adott arra, hogy Einstein elméletét a lehető legszigorúbb teszteknek vessük alá, és igazoljuk Stephen Hawking úttörő jóslatát, amely szerint amikor fekete lyukak egyesülnek, eseményhorizontjuk együttes területe csak növekedhet, soha nem csökkenhet.”
A kutatócsoport megállapította, hogy a GW250114-es gravitációs hullám két fekete lyuk ütközéséből keletkezett, amelynek tömege körülbelül 32-szerese a Napénak. A LIGO körülbelül háromnaponta érzékel egy gravitációs hullámot, de a GW250114 különlegesnek bizonyult. Az adatok azt mutatták, hogy az eredeti fekete lyukak összesített területe körülbelül 240 000 négyzetkilométer volt, míg a végső terület körülbelül 400 000 négyzetkilométerre nőtt, ami nagyjából Svédország méretének felel meg.
A tanulmány az adatokat a fekete lyukak egyesülésekor kibocsátott gravitációs hullámok hangmagasságának és időtartamának vizsgálatával nyerte ki. A fekete lyukak mérete úgy befolyásolja a gravitációs hullámokat, mint ahogy egy hangszer mérete és alakja hat a kibocsátott hangra.
A januárban észlelt gravitációs hullám a kutatók terminológiája szerint „csengést keltett” a téridőben, majd a két fekete lyuk egyesülése után elcsendesedett, ahogyan egy harang hangja is elhalkul. Ez a lecsengés erősítette meg, hogy a keletkezett fekete lyuk mérete valóban nagyobb, mint az a két fekete lyuk, amelyekből összeállt.
Továbbá a LIGO Roy Kerr elméletét is megerősítette, amely szerint egy fekete lyuk és a körülette keletkező „hangok” a fekete lyuk tömegével és spinjével egyedileg leírhatók.
Főkép forrása: telex.hu
