Gravitationswellen Zeigen die Unerwartet Seltsame Verhalten des weit Entfernten Schwarzen Löchern

Bild: NASA, Henze/Wikimedia Commons

Letztes Jahr Gravitationswellen Entdeckung vielleicht fühlte sich wie das Ende einer ära—ein Ereignis von großer Tragweite, in denen ein präzises experiment schließlich beendet eine hundert-Jahr-Suche, um zu bestätigen, eine verblüffende Vorhersage gemacht, von Albert Einstein. Die Entdeckung, stattdessen brachte ein völlig neues Feld der Astronomie, und die Ergebnisse sind endlich beginnen zu rieseln.

Und Sie können sich wahrscheinlich vorstellen, was diese ersten Ergebnisse sind wie: Sie sind seltsam.

Ein team von Wissenschaftlern zerpflückt die Daten aus den drei Gravitationswellen-Entdeckungen (und ein wahrscheinlich-aber-nicht-ein-eindeutige Erkennung), dass die Laser-Interferometer Gravitationswellen-Observatorien (LIGO) gemacht haben, seitdem Sie umgedreht auf. Die Wissenschaftler sind weit davon entfernt irgendwelche Schlussfolgerungen, und haben ein paar Möglichkeiten, wie die schwarze-Loch-Paare bilden. Unabhängig davon, wo diese Forschung dauert, das Ergebnis wird beweisen, dass die weit entfernten schwarzen Löchern, diejenigen, die produziert der LIGO Gravitationswellen erkannt— nicht so wie die, die wir kennen.

“Egal was passiert, Sie nicht so Aussehen wie die in unserer Galaxie,” Studie Autor Farr von der Birmingham Institute for Gravitational Wave Astronomy an der University of Birmingham im Vereinigten Königreich, sagte Gizmodo. “Es wird komisch und spannend.”

GIF-Bild: NASA Goddard Spaceflight Center/Flickr

Die neue Forschung, die heute veröffentlicht in der Natur bleibt eine Geschichte, die aufgehört haben, wenn Astronomen angekündigt, die Dritte bestätigt Gravitationswellen-Detektion im Juni.

Paare von schwarzen Löchern drehen sich wie Basketbälle, und wie sich Ihre spins richten Sie bestimmen können, wie Sie entstanden sind. Wenn die spins sich mit der schwarzen Löcher umkreisen einander, dann wird das paar wahrscheinlich bildete zusammen, wie das umkreisen beide Sterne zusammengebrochen. Wenn die spins wurden in die entgegengesetzte Richtung von den Bahnen oder falsch, dann eines der schwarzen Löcher entstanden sein könnten und ein anderes übergeben und bekam gefangen in einer Umlaufbahn durch die Schwerkraft, und man sogar noch gebildet, in der einige seltsame schwarze Loch, Kinderzimmer, etwas, das Wissenschaftler habe allerdings nicht beobachtet, in der Milchstraße.

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Es gibt sogar eine chance, die schwarzen Löcher gebildet, während die Big Bang—diese schwarze Loch-Paare müssten auch falsch-Drehungen, aber würde die Drehung sehr viel langsamer als die schwarzen Löcher in der Milchstraße, nach einer Art Kommentar geschrieben von Steinn Sigurðsson von der Abteilung für Astronomie und Astrophysik an der Pennsylvania State University.

Verständnis-black-hole-binary-Bildung jetzt Scharnieren auf einer numerischen Eigenschaft der Gravitationswellen, bekannt als die “effektive spin,” die kann sich auf jeden beliebigen Wert zwischen minus eins und eins. Ausgerichtet spins immer einen “effektiven spin” – Wert größer als oder gleich null ist. Dieses mal herum, haben die Forscher bereits mehrere Modelle und versucht, um Sie fit für die effektive spin-Werte aus allen bisherigen Gravitationswellen-Veranstaltungen.

Das Modell präsentiert Beweise, dass, wenn die einzelnen schwarzen Lochs Gravitationswellen-Herstellung Paare drehen wie die, die in unserer eigenen Galaxie, dann die entfernten Paare sind falsch ausgerichtet. “Es ist wahrscheinlicher, dass [schwarze Löcher] gebildet, Schwärme von schwarzen Löchern möglicherweise in galaktischen Zentren,” Imre Bartos, associate research scientist an der Columbia University, war nicht in der Forschung beteiligt, sagte Gizmodo in einer E-Mail. Aber es gibt Mehrdeutigkeit—wenn diese schwarzen Löcher drehen viel langsamer als die Milchstraße, schwarze Löcher kennen wir heute, dann vielleicht Ihre spins ausgerichtet sind, sagte Farr.

Bartos war gespannt auf die neuen Ergebnisse. “Das Papier ist ein wichtiger Meilenstein und gibt uns weitere motivation für das Studium von galaktischen Zentren durch black hole Merger”, sagte er. Aber es gibt nichts schlüssig, noch. “Es ist ein ~2 – % – chance, dass die Ergebnisse falsch sind, das ist mehr als standard in das Feld für die Inanspruchnahme einer Unterscheidung”, sagte er. Aber es könnte so wenig wie zehn weitere Gravitationswellen-Ereignisse zu bestimmen, die Antwort, je nach Modell.

Vielleicht mehr Daten wird eine noch seltsamere Geschichte, “wie jene, die drei schwarze Löcher oder schwarze Löcher, die Schüsse von supernova-Explosionen, die während Ihrer Entwicklung das Ergebnis in die spin–Bahn-Verlagerung”, schrieb Sigurðsson.

“Dies ist nur ein Beispiel, der Anfang von dem, was für eine aufregende Zeit, in der Gravitationswellen-Astronomie”, sagte Farr. “Es zeigt, wie aufgeregt Sie sein sollte über das, was auf uns zukommt in den nächsten Jahren.”

[Natur]