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 Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Римская империя господствовала в Британии на протяжении приблизительно четырех веков. За это время римляне сильно повлияли на местное население: строили города, внедряли новые законы, развивали торговлю и меняли образ жизни. Однако авторы нового исследования выяснили, что вопреки распространенному мнению, генетический вклад как римлян, так и викингов в население Британских островов был на удивление слабым. Гораздо большее влияние на происхождение современных британцев оказали более поздние миграции англосаксов.
Вопрос формирования первых континентов на Земле до сих пор вызывает научные дискуссии. Исследование состава древнейших известных минералов, сохранившихся в архейских магматических горных породах Австралии, стало новым подтверждением того, что континенты появились в результате субдукции 3,5 миллиарда лет назад.
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
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