Gravitasjonsbølgene som ble oppdaget av detektorene fra LIGO-observatoriet, kunne ha oppstått ikke i løpet av sammenslåing av sorte hull, men som et resultat av "kollapsen" av de såkalte ormehullene, tunneler i stoffets rom-tid, sier fysikere i en artikkel publisert i tidsskriftet Physical Review D.
Den spesielle 'skjelven' som oppstår i de siste stadiene av sammenslåingen av sorte hull, forsvinner gradvis hvis objektet som er generert av dem har en hendelseshorisont. I tilfelle at den ikke eksisterer, som i ormehull, så forsvinner ikke disse vibrasjonene helt - de forårsaker et slags ekko, en serie bursts, som ligner på hvordan hvis vi ropte inn i en brønn, sier Pablo Bueno (Pablo Bueno) fra Det katolske universitetet i Leuven (Belgia).
LIGO gravitasjonsbølgedetektor ble bygget i 2002 i henhold til design og planer som ble utviklet av Kip Thorn, Rainer Weiss og Ronald Drever på slutten av 1980-tallet. I den første fasen av arbeidet, som varte i 8 år, klarte ikke LIGO å oppdage "Einsteins" svingninger i romtid, hvoretter detektoren ble slått av og de neste 4 årene brukte forskere på å oppdatere og øke følsomheten.
Denne innsatsen lønnet seg - i september 2015, nesten umiddelbart etter inkluderingen av den oppdaterte LIGO, oppdaget forskere et utbrudd av gravitasjonsbølger generert ved å slå sammen sorte hull med en total masse på 53 soler. I 2016 oppdaget russiske og utenlandske deltakere i prosjektet ytterligere to spor etter sammenslåing av sorte hull, og i fjor - to andre lignende hendelser og et utbrudd født av sammenslåingen av nøytronstjerner.
Den uvanlig store massen av disse gjenstandene, så vel som noen av deres andre egenskaper, fikk Bueno og kollegene til å lure på om de faktisk var sorte hull. Fakta er at relativitetsteorien og dens utvidelser antar at lignende gravitasjonsbølger kan oppstå som et resultat av sammenbrudd eller sammenslåing av andre eksotiske gjenstander, for eksempel "ormehull".
Slik kaller forskere en slags “tunneler” som forbinder to punkter som ligger i forskjellige områder av tid eller rom. For at en slik kanal i strukturen av romtid skal eksistere, er det nødvendig med en eksotisk form for materie, som vil ha en negativ energitetthet, eller et objekt som ligner et svart hull i størrelse og masse.
Disse gjenstandene, som Bueno og kollegene hans forklarer, vil ha ett "pluss" sammenlignet med sorte hull - de vil ikke ha en hendelseshorisont, hvis eksistens fremdeles er ekstremt vanskelig å forklare innenfor rammen av kvantefysikken. Fraværet, som fysikere lenge har antatt, vil endre oppførselen til gravitasjonsbølger generert av "ormehull."
Forfatterne av artikkelen avdekket disse endringene og prøvde å finne dem i dataene som ble samlet inn av LIGO ved å lage en datamodell av en slik romlig tunnel. Som vist ved disse beregningene, faller den primære utbruddet av gravitasjonsbølger generert av et svart hull eller "ormhull" faktisk helt sammen, og det er derfor det er umulig å skille dem fra hverandre på dette stadiet.
Salgsfremmende video:
På den annen side dukker det opp samme forskjeller i det siste stadiet av denne kosmiske kataklymen, som astronomer kaller "ringdown". Vanligvis forsvinner et slikt gravitasjons "ekko" raskt når hun observerer sorte hull på grunn av det faktum at hendelseshorisonten hennes hjelper henne raskt å bli kvitt disse svingningene.
Dette skjer ikke i tilfelle av "ormehull" - de vil fortsette med jevne mellomrom å avgi burst av gravitasjonsbølger med et strengt definert spekter og styrke. Et slikt ekko, som forskere bemerker, vil eksistere titalls ganger lenger enn den primære utbruddet av rom-tid-svingninger, men samtidig vil den være merkbart svakere i styrke.
Så langt, innrømmer Bueno, er det ingen spor av et slikt "gravitasjonsekko" i dataene fra LIGO, men observatoriets detektoroppdatering, planlagt for i år, kan gjøre det mulig for å "se" disse svake, men ekstremt viktige signalene for forskere som vil hjelpe dem å forene teorien. relativitet og kvantefysikk..
