Computersimuleringer af forskere har vist, at "fluffy" sorte huller, beskrevet af strengteori, kan skabe et gravitationsbølgesignal, der kan måles med jordbaserede observatorier. Strengteori er stadig stort set kontroversielt. Men fysikere har opdaget, at en af hendes profetier allerede kan verificeres ved at observere ændringen i gravitationsbølgesignalet fra sammensmeltning af sorte huller.
Stephen Hawking forudsagde, at sorte huller kunne fordampe ved at frigive termisk stråling. Dette fænomen skaber et problem, fordi fordampning indebærer forsvinden af information, hvilket overtræder kvantemekanikkens love. Tilhængere af strengteori har en udvej, hvor det klassiske sorte hul er erstattet af en "fluffy ball" af vibrerende strenge. En sådan antagelse giver os mulighed for at løse paradokset, men det er endnu ikke eksperimentelt bekræftet.
Nu, ved hjælp af numeriske simuleringer, har forskere ved Roms Sapienza-universitet forudsagt, at gravitationsbølgesignalet, der blev observeret efter at to sådanne sfærer kolliderer, kunne bruges til at bekræfte teorien. Når to sorte huller smelter sammen, udsender den nydannede enhed gravitationsbølger og begynder at skabe en karakteristisk "ring". Gravitationsbølgedetektorer på Jorden LINK og Jomfruen opfangede sådanne signaler og bekræftede, at de matcher forudsigelserne fra den generelle relativitetsteori for klassiske sorte huller.
Også interessant:
- Astronomer har lært, hvordan man fodrer et sort hul
- En ny type supernova er blevet opdaget: den er en kombination af en døende stjerne og dens ledsager
For at undersøge, om sammensmeltning af "fluffy" sorte huller producerer lignende signaler, der understøtter strengteori, simulerede fysikerne en "fluffy ball", som de udsatte quadrupol forstyrrelse. Ved at skabe en forstyrrelse i systemet af en ekstern påvirkning fandt teamet ud af, at begyndelsen af gravitationsbølgesignalet fra objektet svarede til faldet i strålingsintensiteten af et klassisk sort hul, som observeres efter en fusion.
Men lidt senere, da kun nogle få langlivede tilstande forblev i signalet, faldt amplituden af bølgen fra den "fluffy ball" langsommere. Fysikere tilskrev dette manglen på en klart defineret begivenhedshorisont for objektet. De fandt også ud af, at det senere signal var domineret af "ekkoer" af det originale signal, som producerede resterende stråling fanget af den "fluffy ball". Ifølge forskerne kan signalet fra sådan et objekt være stærkt nok til at blive opdaget af moderne detektorer gravitationsbølgedetektorer.
Læs også:
- Fysikere gjorde ved et uheld en ny opdagelse om sorte huller
- Forskere har fundet ud af, hvordan galakser fodrer deres supermassive sorte huller