Atskleisti procesai vykstantys susiduriant juodosioms skylėms

Grįžti atgal                                                                                                                 Karštos pažintys
Šaltiniai: balsas.lt , technologijos.lt , delfi.lt
Kai dvi juodosios skylės susiduria viena su kita, jas supanti erdvė ir laikas pradeda banguoti ir vingiuoti lyg jūra per audrą. Ši erdvės ir laiko deformacija yra tokia sudėtinga, kad mokslininkai negalėjo suprasti ten vykstančių procesų – iki šiol. „Mes atradome dar neregėtą būdą, kuris padės paaiškinti erdvėlaikio deformaciją“, teigė Kip Throne, Feimano teoretinės fizikos profesorius iš Kalifornijos technologijų instituto. Sujungus teoriją su kompiuterinėmis simuliacijomis, Thorne kartu su kolegomis iš „Caltech“, Kornelio universiteto ir teoretinės fizikos nacionalinio instituto Pietų Afrikoje sukūrė konceptualius įrankius, kuriuos pavadino tempimo ir sūkurio linijomis. Šių įrankių panaudojimas padėjo mokslininkams suprasti, kad juodųjų skylių susidūrimo metu atsiranda sūkurinės linijos, kurios suformuoja spurgos formos struktūras, pastarosios skrenda šalin nuo susijungusių juodųjų skylių lyg žmogaus išpūsti cigarečių dūmų žiedai. Mokslininkai taip pat atrado, kad šie sūkurinių linijų pluoštai – vadinami vorteksais – gali iš juodosios skylės iššauti besisukdami, kaip iš besisukančio purkštuko purškiamas vanduo. Tempimo ir sūkurio linijos nusako deformuoto erdvėlaikio sukurtas gravitacijos jėgas. Jos yra analogiškos elektros ir magnetinio lauko linijoms, kurios apibūdina elektros ir magnetines jėgas. Tempimo linijos nusako tempimo jėgą, kuria deformuotas erdvėlaikis paveikia viską, kas pasitaiko jo kelyje. „Tempimo linijos kyšančios iš mėnulio sugeba sukelti vandenynų potvinio bangas žemėje“, Aiškina David Nichols, buvęs Caltech studentas, kuris išrado termina „tendeksas“. Šių linijų tempiamoji jėga astronautą patekusį į juodąją skylę perplėštų pusiau.

Sūkurinės linijos nusako erdvės susisukimą. Jei astronauto kūnas patektų į sūkurio liniją – jo kūnas būtų susuktas lyg rankšluostis.

Kai daug tempenčiųjų linijų susideda į krūvą, atsiranda stipraus tempimo zona vadinama tendeksu. Panašiai ir su sūkurio linijų sankaupomis, tik jos vadinamos vorteksais. „Viskas, kas patenka į vorteksą yra pastoviai sukamas aplink ir aplink“, teigia pagrindinis pranešimo autorius, Daktaras Robert Owen iš Kornelio universiteto.

Tempimo ir sūkurio linijos labai padeda iš naujo suvokti juodasias skyles, gravitaciją ir visatos esmę. „Naudodamiesi šiais įrankiais mes galime suprasti daug daugiau iš milžiniškų informacijos kiekių, kuriuos mus teikia atliekamos kompiuterinės simuliacijos“, džiaugiasi vadovaujantysis Caltech mokslininkas, vadovaujantis simuliacijų komandai.

Pasitelkę kompiuterines simuliacijas mokslininkai nustatytė, kad dvi besisukančios juodosios skylės susidurdamos viena su kita sukuria po keletą tendeksų ir vorteksų. Jei jos susiduria kaktomuša – susijungusi skylė išmeta sopurgos formos besisukančios erdvės vorteksus, taip par ir su tendeksais, jie taip pat išmetami spurgos formos sankaupomis. Tačiau jeigu juodosios skylės viena į kitą susisuka prieš susijungdamos, tendeksai ir vorteksai yra išmetami tik joms susijungus. Bet kokiu atveju, spurga ar spiralė – šalin skriejantys tendeksai ir vorteksai tampa gravitacijos jėgomis – bangomis, kurias bando atrasti Caltech vadovaujama „LIGO“ obzervatorija.

„Su šiais tendeksais ir vorteksais mums daug lengviau nuspėti gravitacinių bangų formas, kurių ieško LIGO“ sakė Yanbei Chen, Caltech fizikos docentas, teoretinės komandos galva.
Reklama