Cercetătorii ar fi detectat prima semnătură a orizontului de evenimente al unei găuri negre

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Cercetătorii ar fi detectat prima semnătură a orizontului de evenimente al unei găuri negre. Toată lumea știe că nimic nu poate scăpa dintr-o gaură neagră. Însă undele gravitaționale care se propagă în spațiu după o coliziune uriașă dintre două găuri negre masive este posibil să ne fi adus foarte aproape de limita înțelegerii acestui fenomen, purtând, pentru prima dată, o semnătură directă a ceea ce se întâmplă la orizontul de evenimente.

Cercetătorii ar fi detectat prima semnătură a orizontului de evenimente al unei găuri negre. Cercetătorii au teoretizat anterior că o formă specială de semnal, numită undă directă, ar putea transporta informații despre proprietățile orizontului de evenimente al unei găuri negre. Acum, această undă ar fi fost identificată pentru prima dată în datele observate.

„Orizontul de evenimente nu poate fi observat direct prin lumină, deoarece, prin definiție, nimic nu poate scăpa din interiorul său. Însă undele gravitaționale ne oferă o altă cale”, explică fizicianul teoretician Sizheng Ma, de la Perimeter Institute (Canada).

Cercetătorii ar fi detectat prima semnătură a orizontului de evenimente al unei găuri negre. Cum au reușit?

Când două găuri negre se orbitează și se contopesc, procesul violent perturbă spațiu-timpul din apropierea viitoarei găuri negre rezultate. O parte dintre aceste vibrații se propagă sub formă de unde gravitaționale și ajung în cele din urmă la detectoarele de pe Pământ.

Orizontul de evenimente este limita de „fără întoarcere” a unei găuri negre, zona dincolo de care gravitația devine atât de puternică încât nici lumina nu mai poate evada. Tot ceea ce trece această limită nu mai poate transmite informații către exterior, explică ScienceAlert.

Semnalele detectate sub formă de unde gravitaționale sunt extrem de complexe: includ faza finală de apropiere a celor două găuri negre, apoi „ringdownul”, adică oscilațiile găurii negre nou formate, ca un clopot care vibrează.

Până acum, aceste oscilații erau asociate în principal cu regiunea numită „lumină inelară”, nu cu orizontul de evenimente în sine. Noua teorie propune însă existența unei componente mai directe, „unda directă”, care ar fi legată chiar de comportamentul din apropierea orizontului.

Pe măsură ce fuziunea se finalizează, rotația extremă a noii găuri negre antrenează spațiu-timpul, în timp ce semnalul emis se estompează rapid din cauza gravitației intense. Rezultatul ar fi o oscilație finală, rapidă și în scădere, produsă chiar în vecinătatea orizontului.

Rezultatul așteaptă confimare

Detectarea este extrem de dificilă, deoarece semnalele ajung pe Pământ atât de slăbite încât deformează spațiu-timpul cu mai puțin decât dimensiunea unui nucleu atomic. Totuși, într-un eveniment excepțional de „curat” și puternic, numit GW250114, cercetătorii cred că au observat această semnătură.

Inițial, echipa a fost prudentă, temându-se de o posibilă interpretare eronată. Dar analiza ulterioară a arătat că datele se potrivesc remarcabil de bine cu predicțiile teoretice.

Dacă rezultatul va fi confirmat, această descoperire ar oferi o metodă complet nouă de a studia regiunile din apropierea orizontului de evenimente, permițând măsurarea rotației și a modului în care informația se estompează în câmpul gravitațional extrem.

„Ne apropiem mai mult ca oricând de orizontul unei găuri negre. Cu ajutorul undelor gravitaționale putem asculta ultimele momente ale fuziunii și putem căuta semnături din regiunea aflată chiar lângă orizont”, spune Ma.

Rezultatele au fost publicate în revista Nature.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. Care este ordinea corectă a planetelor din Sistemul Solar?

Astronomii au dezmințit o teorie despre expansiunea Universului! Ce arată un nou studiu pe supernove?

Cristalele de spațiu-timp ar putea genera găuri negre rare

Astronomii au descoperit un vânt înfricoșător care distruge galaxii întregi