İlk kez, fizikçiler, iki kara deliğin çarpışması sırasında neler olup bittiğini görselleştirerek, bir araştırmacının, böyle bir birleşme sırasında uzay ve zamanın "fırtınalı davranışını" neye çağırdığına dair bilgi sağladı.
Bulgular, araştırmacıların California Institute of Technology'de teorik fizikçi olan araştırmacı araştırmacı Kip Thorne, araştırmacıların uzaydan gelen yerçekimsel sinyalleri onları oluşturan kozmik olayları yeniden yapılandırmasına yardımcı olabileceğini söyledi. Çalışma ayrıca karadelikler, yerçekimi ve kozmolojiyi anlamak için yeni bir yol sunuyor.
Thorne WordsSideKick.com'a “Okyanusun yüzeyini sadece sakin bir günde görmüş olsak da,” dedi. "Okyanusu bir fırtınada hiç görmedik, hiç kırılma dalgası görmedik, su sıkıntısını hiç görmedik... Daha önce hiç çarpmadığı zaman ve çarpık bir fırtınada nasıl davrandığını anlamamıştık."
Kara delikler ve uzay-zamanın nasıl birbirine bağlı olduğu: 1915'te Albert Einstein tarafından önerilen genel görelilik kuramı, yerçekiminin kara delikler ve evrenin kendisi gibi çok büyük, büyük şeyleri nasıl etkilediğini anlatır. Bu teoriye göre yerçekimi aslında uzay-zamanın kumaşını, büyük nesnelerin evreni (Sumo güreşçisini yumuşak bir hasır üzerinde düşünün) bükecek şekilde hareket ettirir, böylece nesneler onlara yardım edemez ama onlara düşemez. Zaman bile yer çekimi ile bükülebilir, teori gider.
Vorteks ve tendex
Başka bir deyişle, araştırmacılar sessizce dönen bir karadelik tarafından yaratılan güçler üzerinde iyi bir tutum sergilemişlerdir. Ayrıca, çarpışmaların hangi türdeki yerçekimsel dalgaların yarattığını görmek için kara delik çarpışmalarının sonuçlarını simüle edebildiler. Thorne, "Yapamadığımız şey aşağı inip birleşme sürecine bakmaktır." Dedi. [Kara delik çarpışmalarının videosuna bakın]
Bir kara delik birleşimini görselleştirmek için, araştırmacılar iki kavram, bir eski ve bir yeni: vorteks çizgileri ve tendex çizgileri kullandılar. Bu çizgiler, manyetik alanları temsil etmek için çizilen çizgilerin eşdeğeridir, diyor yazar Robert Owen, Cornell Üniversitesi'nde astronomi alanında doktora sonrası araştırmacı.
Vorteks çizgileri, uzay-zamanda bir bükme kuvvetini temsil eder. Owen, bir girdap çizgisine düşecekseniz, vücudunuzun ıslak bir bulaşık bezi gibi kırılacağını söyledi. Yeni bir konsept olan tendex hatları, bir germe veya sıkma kuvvetini temsil eder. Vorteks çizgilerinin görüntülenmesi
Owen, “Tendex aslında icat etmek zorunda olduğumuz bir kelime, çünkü bundan önce yoktu” dedi.
Süper bilgisayarlar kullanılarak, araştırmacılar kara delikler birleşince oluşturulacak vorteks ve tendex hatlarının simülasyonlarını oluşturdular. Thorne, birleşme olayının nasıl gerçekleştiğine bağlı olarak değişiyor. Örneğin, iki kara deliğin kafa kafaya çarpması, birleşme noktasından çörek şeklinde vorteksleri çıkarır. Birbirine spirallik eden iki kara delik çok farklı bir düzenleme yaratır.
Thorne, "Bu, galaksinin sarmal kolları gibi birleştirilmiş kara deliğin etrafında dönen bir dönen kara deliğin veya dönen bir yağmurlama başlığından püskürtülen su gibi yapışan vortekslerin göründüğü yer." Dedi.
Thorne, birbiri içine dönen kara deliklerin bir başka simülasyonunda, girdapların birbirinin içine difüze olduğunu söyledi.
Kaynağı izleme
Owen, araştırmacıların ilgili dinamiklerin detaylarını incelemek için üç takip çalışması üzerinde çalışıyorlar. Araştırma ekibinin, tendex ve vortekslerin, evrenin 13.7 milyar yıl önce yaratmış olabileceği Big Bang'den sonra yerçekimi kuvvetlerinin çok güçlü olduğu pek çok durumu araştırmak için kullanılacağını beklediğini söyledi.
Yeni görselleştirme yönteminden çıkacak herhangi bir değerli içgörünün henüz görülmediği, University of Texas, Brownsville ve Southmost Texas Koleji fizikçisi Richard Price WordsSideKick.com'a anlattı. Ancak, yöntemin bildiği diğer yöntemlerden daha fazla potansiyeli var, dedi Price.
“İlk izlenimim [araştırmayı duyduktan sonra],“ Evet. Bu işe yarayabilirdi ”dedi.
"Her şeyi hesaplayamazsınız; nereye bakacağınızı bilmek zorundasınız," Fiyat eklendi. "Ve bu nedenle, görselleştirme yeteneğine sahip olmanız gerekiyor."
Sonuçlar aynı zamanda araştırmacıların Lazer İnterferometre Yerçekimi-Dalga Gözlemevi'nin bulgularını anlamalarına ya da uzaydan yerçekimsel dalgaları algılayan bir araç olan LIGO'ya yardımcı olabilir. Thorne, daha önce, araştırmacıların LIGO'nun ne tür dalgalar aradığını anlamak için kara delik çarpışmalarını yeterince bildiğini söyledi. Şimdi, bilim adamları geldiklerinde bu dalgaları yorumlamaya başlayabilirler.
Thorne, “Dalgaların şekillerine bakabilmemiz ve geri dönüp dalgaları üretmek için neler olduğunu söyleyebilmeyi istiyoruz” dedi.
Takip edebilirsin WordsSideKick.com sEnior Yazar Stephanie Pappas Twitter'da @sipappas.