Физики расшифровали «звон» черных дыр после слияния
Гравитационные волны, порожденные слиянием двух черных дыр, не ограничиваются простыми колебаниями. К такому выводу ученые пришли, расшифровав предсказанный Эйнштейном специфический «звон» новорожденных космических «монстров».
Авторы исследования, недавно опубликованного в журнале Physical Review Letters,
обнаружили, что рожденные в результате слияния черные дыры испускают не только основные — квазинормальные — гравитационные волны, но и вторичные, возникающие в результате их нелинейного взаимодействия. Поясним: до сих пор внимание уделялось только линейным квазинормальным модам (quasinormal modes, QNM), описывающим реакцию черной дыры на возмущения, вызванные изменением внешнего гравитационного поля.
Однако, поскольку Общая теория относительности нелинейна, сами волны могут взаимодействовать друг с другом, порождая более сложные, вторичные сигналы — тот самый «звон», предсказанный ОТО. Точно описать и измерить его удалось международной исследовательской группе под руководством Нива Кхера (Neev Khera) из Гуэлфского университета (Канада), систематизировав все возможные взаимодействия между колебаниями, возникающими при слиянии черных дыр.
Применив два метода численного моделирования, физики определили, как основные квазинормальные моды взаимодействуют между собой и формируют новые типы сигналов. Еще они обнаружили необычный эффект симметрии — один из четырех возможных каналов взаимодействия. Последний, как оказалось, полностью исчезает независимо от вращения или массы черной дыры.
Результаты показали, что нелинейные взаимодействия между колебаниями порождают вторичные (или квадратичные) гравитационные волны. Открытие устраняет прежние противоречия между теорией и данными численного моделирования. Ранее некоторые амплитуды сигналов, предсказанных ОТО, не совпадали с численными моделями.
Поскольку современные детекторы гравитационных волн не могут уловить «звон» черных дыр, ученые предположили, что справиться с задачей помогут будущие обсерватории, в частности Cosmic Explorer (наземная) и LISA (космическая). Это важно: квадратичные моды представляют собой новый тип сигнала, в котором содержится информация о гравитационных взаимодействиях в экстремальных условиях, а их анализ позволит экспериментально проверить нелинейность ОТО.
«Когда мы поймаем „звон“ черной дыры, то услышим язык гравитации. Более того, включение этих сигналов в будущие модели способно помочь в поисках возможных отклонений и новой физики», — подытожил соавтор новой научной работы Хуань Ян (Huan Yang) из Университета Цинхуа (Китай).
Telegram 
Дзен 
VK Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Американское Министерство войны продолжает публиковать документы и видеозаписи о наблюдении неопознанных летающих объектов. Как и ранее, происхождение объектов из наблюдений неясно, но достаточно очевидно, что как минимум часть из них не относятся к известным сегодняшней науке природным феноменам.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Американское Министерство войны продолжает публиковать документы и видеозаписи о наблюдении неопознанных летающих объектов. Как и ранее, происхождение объектов из наблюдений неясно, но достаточно очевидно, что как минимум часть из них не относятся к известным сегодняшней науке природным феноменам.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии