Физики получили громкий сигнал из космоса: Эйнштейн был прав, но что-то не так
Ученые впервые зафиксировали гравитационную волну с беспрецедентной детализацией. Это позволило физикам проверить предсказания общей теории относительности Эйнштейна.
Самое громкое столкновение двух черных дыр из всех известных, позволило физикам проверить общую теорию относительности Эйнштейна. Исследование показало, что Эйнштейн был прав, но небольшая неопределенность сохраняется. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters, пишет New Scientist.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Физики с помощью детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo зафиксировали самую мощную гравитационную волну, среди всех известных. Эта рябь в ткани пространства-времени получила название GW250114 и возникла в результате столкновения и слияния двух черных дыр.
По словам ученых, они впервые получили настолько четкий, свободный от фонового шума, сигнал гравитационной волны. Таким образом это событие стало уникальной площадкой для проверки предсказаний общей теории относительности Эйнштейна.
Ранее физики с помощью гравитационной волны GW250114 смогли подтвердить предсказание физика Стивена Хокинга, сделанное более 50 лет назад. Теория ученого гласит, что после образования черной дыры в результате слияния двух черных дыр, ее горизонт событий не может быть меньше суммы горизонтов событий объектов, участвовавших в слиянии. Горизонт событий – это невидимая граница, преодолев которую никакое вещество и даже свет, не могут выйти обратно в космос.
Теперь же ученые проверили, соответствует ли слияние черных дыр общей теории относительности Эйнштейна. Уравнения Эйнштейна описывают движение любого объекта с массой в пространстве-времени. Когда эти уравнения корректируются для слияния двух черных дыр и затем решаются, появляется отчетливая картина.
Черные дыры сначала вращаются друг вокруг друга по спирали с возрастающей скоростью, затем сталкиваются и сливаются. В результате выделяется огромное количество энергии, но перед этим черные дыры начинают вибрировать на различных частотах, подобно тому, как звонит колокол после удара.
Эти частоты, называемые модами затухания, были слишком слабыми, чтобы их можно было изучить во время изучения прошлых обнаруженных гравитационных волн, но гравитационная волна GW250114 была достаточно громкой, чтобы можно было проверить моды, предсказанные уравнениями Эйнштейна.
После сравнения частот колебаний черных дыр с предсказанными теорией относительности Эйнштейна, физики обнаружили почти полное совпадение. Физики говорят, что Эйнштейн снова оказался прав и все, кажется, соответствует тому, что ученый говорил о гравитации.
Но все еще существуют небольшие отклонения от предсказаний уравнений Эйнштейна, хотя они и составляют менее 10%. Ученые говорят, что если общая теория относительности неверна, то подобные отклонения будут найдены во время обнаружения других громких сигналов гравитационных волн.
Как уже писал Фокус, причиной того, что астрономы почти не могут найти планеты, которые вращаются вокруг звезд, кроется в общей теории относительности Эйнштейна.
Еще Фокус писал о том, что на самом краю Солнечной системы могут жить инопланетяне. На спутнике предпоследней планеты Солнечной системы, возможно существует подземный океан, и может быть даже внеземная жизнь.