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 Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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