Bilde: NASA, Henze/Wikimedia Commons
Fjorårets gravitasjonsfelt bølge funnet kan ha følt det som slutten på en epoke—en stor anledning i som en presis eksperimentere til slutt endte hundre år søk for å bekrefte en uforståelig prediksjon laget av Albert Einstein. Oppdagelsen, i stedet, skapte en helt ny innen astronomi, og resultatene er endelig begynner å piple på.
Og du kan sikkert gjette hva disse første funn som er: De er rare.
Et team av forskere plukket fra hverandre data fra de tre gravitasjonsfelt bølge påvisning (og en sannsynlig-men-ikke-en-klar detection) at Laser Interferometer Gravitasjonsfelt Bølge Jorden (LIGO) har gjort siden de ble snudd på. Forskerne er langt fra å gjøre noen konklusjoner, og har noen valg med hensyn til hvordan sorte hull par form. Uavhengig av hvor denne forskningen tar dem, at det endelige resultatet vil bevise at fjernt sorte hull—de som har produsert den gravitasjonsbølger LIGO oppdaget— ikke som de vi vet om.
“Uansett hva som skjer, at de ikke ser ut som de i vår galakse,” studie forfatteren Vil Farr fra Birmingham Institutt for Gravitasjonsfelt Bølge Astronomi ved Universitetet i Birmingham i Storbritannia fortalte Gizmodo. “Det vil være rart og spennende.”
GIF-Bilde: NASA Goddard Romfart Center/FlickrDen nye forskningen som er publisert i dag i Naturen fortsetter en historie som slapp når astronomer annonserte den tredje bekreftet gravitasjonsfelt bølge oppdagelse i juni.
Par sorte hull spinn som basketballer, og hvordan deres spinn rett kan bestemme hvordan de er dannet. Hvis spinn på linje med sorte hull’ bane rundt en annen, så paret sannsynligvis dannet sammen som går i bane rundt stjerner både kollapset. Hvis spins var i motsatt retning fra banene eller er ikke riktig justert, da en av de sorte hull kan ha dannet og en annen gikk forbi og fikk fanget i en bane av tyngdekraften, og kunne ha selv dannet på en merkelig sort hull barnehagen, noe forskere gjerne har ikke observert i melkeveien.
Fysikere Bare Oppdaget gravitasjonsbølger Igjen—Så Hva er Neste?
En lang, lang tid siden, et par sorte hull kolliderte med en slik kraft at de skapte bølger i…
Les mer
Det er enda en sjanse sorte hull dannes ved Big Bang—de svarte hull par ville også ha forskjøvet spinn, men ville spinn mye saktere enn det sorte hull i melkeveien, i henhold til en Natur kommentar skrevet av Steinn Sigurðsson fra Institutt for Astronomi og Astrofysikk ved Pennsylvania State University.
Forståelse svart hull binære dannelsen nå hengsler på en numerisk eiendom gravitasjonsfelt bølge, kjent som den “effektive spinn,” som kan ta på seg en hvilken som helst verdi mellom negative ett og ett. Justert spins alltid har en “effektiv spin” – verdi som er større enn eller lik null. Denne gangen er det forskere har produsert flere modeller og prøvde å passe dem til effektive spinn verdier hentet fra alle de tidligere gravitasjonsfelt bølge hendelser.
Modellen presenterer bevis for at hvis den enkelte sort hull er gravitasjonsfelt bølge-produserende par spinn som de i vår egen galakse ikke så langt parene er forskjøvet. “Det er mer sannsynlig at [sorte hull] er dannet i svermer av sorte hull muligens i galaktiske sentre,” Imre Bartos, førsteamanuensis forsker fra Columbia University som ikke var involvert i forskning, fortalte Gizmodo i en e-post. Men det er tvetydighet—hvis disse svarte hullene spinn langt tregere enn melkeveien er sort hull som vi vet om i dag, så kanskje deres spins er justert, sa Farr.
Bartos var begeistret for den nye resultater. “Papiret er en viktig milepæl, og gir ytterligere motivasjon for å studere galaktiske sentre gjennom svart hull fusjoner,” sa han. Men det er ikke noe som er avgjørende, men likevel. “Det er en ~2% sjanse for at resultatet er feil, noe som er mer enn det som er standard i feltet for å kreve en forskjell,” sa han. Men det kan ta så lite som ti mer gravitasjonsfelt bølge hendelser for å finne svar, avhengig av modellen.
Kanskje mer data vil gi et enda merkeligere historien”, slik som de som involverer tre svarte hull eller sorte hull som mottar spark fra supernova-eksplosjoner under deres dannelse som resulterer i spinn–bane forskyvning,” skrev Sigurðsson.
“Dette er bare et eksempel på begynnelsen av hva som vil være en spennende tid i gravitasjonsfelt bølge astronomi,” sa Farr. “Det viser hvor begeistret du bør være, hva som kommer ned rørledningen i de neste årene.”
[Arten]