Gravitationsekko -fænomen bliver en nøgle til den nye fysik, siger fysiker

Gravitationseko kan skyldes kollision mellem to sorte huller, og kan indikere, at disse objekter har helt nye fysiske egenskaber. Denne konklusion blev truffet af RUDN -fysikere efter en række matematiske beregninger. Forskerne oplyser, at hvis eksistensen af ​​ekkofænomenet bekræftes, astrofysikere skulle genoverveje deres syn på kompakte rumobjekter. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i Fysisk gennemgang D .

Ifølge teorien om generel relativitetsteori (GR), ethvert massivt objekt forvrænger rumtid. En lignende effekt observeres, når en tungmetalkugle placeres på strakt elastisk stof. Jo tungere bolden er, jo dybere er fordybningen i stoffet. Tilsvarende jo højere masse af et objekt, jo mere det fordrejer rum-tid. Sorte huller er blandt de tungeste objekter i universet, og derfor forvrænge rumtiden mest. Når to sorte huller støder sammen, gravitationsbølger spredte sig fra kollisionsstedet. De kan sammenlignes med ringe på vandet, eller lydbølger, men der er en vigtig ejendommelig egenskab. Gravitationsbølger formerer sig ikke rumligt-de er selv rumtidens svingninger.

Gravitationsbølger fra kollisionen mellem to sorte huller henfalder med tiden, men på deres sidste fase, de kan forårsage det såkaldte ekko-yderligere bølgespredning. Det kan sammenlignes med almindeligt akustisk ekko. Eksistensen af ​​et sådant gravitationseko er ikke bekræftet endnu, og der er forskellige meninger om dens mulige kilde. En RUDN fysiker, sammen med kolleger fra Tjekkiet og Rusland, antaget, at hvis eksistensen af ​​gravitationseko er eksperimentelt bekræftet, det ville være begyndelsen på den nye fysik, der tilføjede GR.

Hypotetisk, sorte huller kan blive påvirket af tilstødende massive genstande, såsom galaktiske kerner, akkretionsskiver, eller skyer af stof. Tidligere har man mente, at gravitationsbølger kan spredes på disse objekter og danne ekko. Forfatterne af undersøgelsen fremlagde et matematisk bevis på, at sådanne objekter forårsager meget svagt ekko eller slet ingen.

Ifølge beregningerne, for at et konglomerat af stof kan forårsage ekko, dens masse skal mindst være sammenlignelig med massen af ​​selve det sorte hul. Imidlertid, der er normalt ingen sådanne tunge genstande omkring sorte huller. Hvis de blev fundet, gravitationsbølger fra sådanne sorte huller ville se anderledes ud selv på de indledende kollisionstrin.

Den anden mulige forklaring kan være specifikke randbetingelser på overfladen af ​​et sort hul. For at forstå dem, astrofysikere bliver nødt til at genoverveje deres syn på sorte huller, og det kan ikke gøres inden for de eksisterende GR -rammer.

"Vi demonstrerede, at hvis ekkoet er registreret efter den sidste fase af kollisionen, det ville ikke indikere eksistensen af ​​et bestemt massivt objekt nær et sort hul, men et sæt nye fysiske love, der beskriver overflader af kompakte genstande, "siger Roman Konoplya, medforfatter til værket, og en forskningsassistent fra Training and Science Institute of Gravitation and Cosmology på RUDN.