Computersimulaties door onderzoekers hebben aangetoond dat "pluizige" zwarte gaten, beschreven door snaartheorie, een zwaartekrachtgolfsignaal kunnen creëren dat kan worden gemeten met op aarde gebaseerde observatoria. Snaartheorie blijft nog grotendeels controversieel. Maar natuurkundigen hebben ontdekt dat een van haar profetieën al kan worden geverifieerd door de verandering in het zwaartekrachtgolfsignaal van samensmeltende zwarte gaten waar te nemen.
Stephen Hawking voorspelde dat zwarte gaten zouden kunnen verdampen door thermische straling vrij te geven. Dit fenomeen creëert een probleem omdat verdamping het verdwijnen van informatie inhoudt, wat in strijd is met de wetten van de kwantummechanica. Aanhangers van de snaartheorie hebben een uitweg, waarbij het klassieke zwarte gat wordt vervangen door een "pluizige bal" van trillende snaren. Met een dergelijke aanname kunnen we de paradox oplossen, maar deze moet nog experimenteel worden bevestigd.
Nu hebben wetenschappers van de Sapienza Universiteit in Rome met behulp van numerieke simulaties voorspeld dat het zwaartekrachtgolfsignaal dat wordt waargenomen nadat twee van dergelijke bollen botsen, kan worden gebruikt om de theorie te bevestigen. Wanneer twee zwarte gaten samensmelten, zendt de nieuw gevormde entiteit zwaartekrachtgolven uit en begint een karakteristieke "ring" te creëren. Zwaartekrachtgolfdetectoren op aarde LINK en Maagd pikte dergelijke signalen op en bevestigde dat ze overeenkomen met de voorspellingen van de algemene relativiteitstheorie voor klassieke zwarte gaten.
Ook interessant:
- Astronomen hebben geleerd hoe ze een zwart gat moeten voeden
- Er is een nieuw type supernova ontdekt: het is een combinatie van een stervende ster en zijn metgezel
Om te onderzoeken of het samensmelten van "pluizige" zwarte gaten vergelijkbare signalen produceert die de snaartheorie ondersteunen, simuleerden de natuurkundigen een "pluizige bal" die ze onderwierpen aan quadrupool verstoring. Door een verstoring in het systeem te creëren door een externe invloed, ontdekte het team dat het begin van het zwaartekrachtgolfsignaal van het object vergelijkbaar was met de afname van de stralingsintensiteit van een klassiek zwart gat, dat wordt waargenomen na een fusie.
Even later, toen er echter nog maar een paar langlevende modi in het signaal waren, nam de amplitude van de golf van de "pluizige bal" langzamer af. Natuurkundigen schreven dit toe aan het ontbreken van een duidelijk gedefinieerde waarnemingshorizon voor het object. Ze ontdekten ook dat het latere signaal werd gedomineerd door "echo's" van het oorspronkelijke signaal, die resterende straling produceerden die werd opgevangen door de "pluizige bal". Volgens de onderzoekers is het signaal van zo'n object mogelijk sterk genoeg om door moderne detectoren te worden gedetecteerd zwaartekrachtgolfdetectoren.
Lees ook:
- Natuurkundigen deden per ongeluk een nieuwe ontdekking over zwarte gaten
- Wetenschappers hebben ontdekt hoe sterrenstelsels hun superzware zwarte gaten voeden