Simulácia zrážania čiernych dier
Nič nezodpovedá ničivej sile čiernej diery; jedinečnosť hustej hmoty s gravitačným ťahom tak silným, že niču, dokonca ani svetlu nemôže uniknúť. A tak si viete predstaviť, aké ťažké by bolo vyskúšať región v horizonte udalostí čiernej diery. A predsa je tu katastrofická udalosť, ktorá by vedcom mala dať okamžitý pohľad na maelstrom, aby čiastočne pochopili, čo sa deje „tam“. Táto udalosť by bola kolízia medzi dvoma čiernymi dierami.
Ako pravdepodobne viete, v srdci každej galaxie sa skrýva supermasívna čierna diera. Keď sa tieto galaxie zlúčia, stretnú sa aj tieto čierne diery. Niekedy je čierna diera násilne vykopnutá do hlbokého vesmíru a inokedy sa zlúčia do ešte super supermasívnej čiernej diery. K zrážke dochádza mimo dohľadu pod horizontom zdieľanej udalosti. Neexistuje teda spôsob, ako zistiť, čo sa deje ... a žiť o tom rozprávať.
Pri pohľade na gravitáciu by však astronómovia mohli byť schopní nahliadnuť priamo do kolíznej zóny. Jednou z predpovedí Alberta Einsteina, ako súčasť jeho slávnej Všeobecnej teórie relativity, je, že dramatické gravitačné udalosti vo vesmíre, ako je vznik alebo zrážka čiernych dier, by mali byť zistiteľné gravitačnými vlnami, ktoré vytvárajú. Keď sa tieto vlny vlnia nad nami, vlnky v priestore môžu byť zistiteľné extrémne citlivými nástrojmi alebo kozmickými loďami, ktoré sa formujú.
Tím vedcov z Cardiffskej univerzity, Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam a B. Sathyaprakash, použili výkonný superpočítač na simuláciu toho, aké gravitačné vlny môžu vzniknúť zlúčením čiernych dier. Dve čierne diery obiehajúce jeden druhého by mali emitovať gravitačné vlny a postupne strácať energiu. To im spôsobuje špirálu dovnútra, zrážku a vytvorenie čiernej diery, ktorá je vysoko zdeformovaná.
Podľa ich simulácie gravitačné vlny z tejto deformovanej čiernej diery vydajú výrazný „tón“, ako zvoniaci zvon. V skutočnosti, meraním iba tohto tónu budú astronómovia schopní odvodiť hmotnosť čiernej diery a rýchlosť jej otáčania. Skreslenie gravitačných vĺn by malo výskumným pracovníkom umožniť „vidieť“, čo sa deje v horizonte udalostí čiernej diery; porozumieť tomu, čo sa stalo s fúzujúcimi monštrami, keď zmizli pod horizontom zdieľaných udalostí.
"Porovnaním silných stránok rôznych tónov je možné nielen dozvedieť sa o konečnej čiernej diere, ale aj o vlastnostiach pôvodných dvoch čiernych dier, ktoré sa zúčastnili kolízie," uviedol v tlačovej správe Ioannis Kamaretsos.
Je dôležité si uvedomiť, že gravitačné vlny samotné sú stále čisto teoretické. Aj keď sú už vybudované viaceré pozemné detektory a na ceste sú ešte citlivejšie detektory založené na vesmíre, zatiaľ nedošlo k priamej detekcii gravitačnej vlny, ale iba k nepriamym detekciám. Vsadil by som sa však proti Einsteinovi. Má veľmi dobré výsledky.
Pôvodný zdroj: Cardiff News Release