Физики показали, что происходит при столкновении двух черных дыр

Исследователи смоделировали гравитационные волны, возникающие в результате «лобового» столкновения черных дыр, движущихся со скоростью света.

Слияние черных дыр — одно из немногих событий во Вселенной, обладающих достаточной энергией, чтобы произвести обнаруживаемые гравитационные волны. Физики из Университета Джона Хопкинса построили модель гравитационных волн, которые словно рябь на пруду расходятся от места столкновения черных дыр, искажая пространство-время.

Симуляция столкновения черных дыр. Видео: John Hopkins University

Гравитационные волны чрезвычайно малы. Обычно физики изучали волны, испускаемые при слиянии черных дыр, упрощая общую теорию относительности: они использовали версии уравнений, которые игнорируют слабые и почти незаметные, но важные гравитационные эффекты слияния.

В новом исследовании ученые представили «лобовое» столкновение черных дыр, движущихся со скоростью света. Хотя такое столкновение чрезвычайно маловероятно, моделирование этой ситуации показывает волны достаточно сильные, чтобы ученые смогли обнаружить нелинейности или гравитационные эффекты, которые игнорируются при «упрощенном» моделировании. 

Общая теория относительности нелинейна, а это означает, что сами гравитационные волны также будут производить больше гравитационных волн.

Марк Хо-Юк Чунг, физик из Университета Джона Хопкинса, руководитель исследования

Исследователи также изучили другую, более вероятную ситуацию: постепенное слияние двух черных дыр, вращающихся друг вокруг друга. В этой ситуации ученые также обнаружили признаки нелинейного распространения гравитационных волн.  

Художественная иллюстрация слияния двух черных дыр. Поведение гравитационных волн на начальной стадии (при сближении) и после слияния можно описать линейными уравнениями, но сам процесс слияния выявляет нелинейные эффекты. Изображение: Kip Thorne (сверху); B. P. Abbott et al. (снизу), American Physical Society

Полученные данные свидетельствуют, что слияния черных дыр нельзя изучать с помощью упрощенных линейных уравнений и что существующие модели нуждаются в корректировке.


Читать далее:

Спаривание жирафов оказалось еще более странным, чем считалось ранее

Биологи поняли, почему голые землекопы «бесконечно» рожают

Дело не в Земле: ученые объяснили, почему Солнечная система является самой редкой

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука