Tikrai puikios mokslinės teorijos ženklas yra rezultatai, kuriuos ji prognozuoja atlikdama eksperimentus ar atlikdama stebėjimus. Viena iš didžiausių kada nors pasiūlytų teorijų buvo reliatyvumo samprata, kurią XX amžiaus pradžioje apibūdino Albertas Einšteinas.
Be to, kad padėjo mums suprasti, kad šviesa yra didžiausia Visatos greičio riba, Einsteinas apibūdino ir gravitaciją kaip erdvėlaikio deformaciją.
Jis padarė ne tik daugybę įmantrių naujų paaiškinimų Visatai, bet ir pasiūlė keletą bandymų, kuriuos būtų galima atlikti norint išsiaiškinti, ar jo teorijos teisingos.
Pavyzdžiui, vienas testas visiškai paaiškino, kodėl Merkurijaus orbita neatitiko Niutono prognozių. Kitos prognozės galėtų būti išbandomos moksliniais dienos įrankiais, pavyzdžiui, laiko kitimas pamatuojant greitai judančius laikrodžius.
Kadangi gravitacija iš tikrųjų yra erdvėlaikio iškraipymas, Einšteinas numatė, kad masyvūs objektai, judantys erdvėlaikiu, turėtų sukelti bangas, pavyzdžiui, bangas, judančias per vandenyną.
Tiesiog vaikščiodami paliekate gravitacinių bangų, kurios suspaudžia ir plečia erdvę aplink jus, pabudimą. Tačiau šios bangos yra nepaprastai mažos. Tik energingiausi įvykiai visoje Visatoje gali sukelti bangas, kurias galime aptikti.
Prireikė daugiau nei 100 metų, kad pagaliau būtų galima įrodyti, kad tai yra tiesioginis gravitacinių bangų aptikimas. 2016 m. Vasario mėn. Fizikai kartu su Lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorija arba LIGO paskelbė apie dviejų didžiulių juodųjų skylių, nutolusių daugiau nei milijardą šviesmečių, susidūrimą.
Gali susidurti bet kokio dydžio juodoji skylė. Paprastos senos žvaigždžių masės juodosios skylės arba supermasyviosios juodosios skylės. Tas pats procesas, tik visiškai kitokiu mastu.
Pradėkime nuo žvaigždžių masinių juodųjų skylių. Tai, žinoma, susidaro, kai supernovoje miršta žvaigždė, turinti daug kartų didesnę mūsų Saulės masę. Kaip ir įprastos žvaigždės, šios masyvios žvaigždės gali būti dvejetainėse sistemose.
Įsivaizduokite žvaigždinį ūką, kuriame susidaro dvejetainių žvaigždžių pora. Tačiau skirtingai nei Saulė, kiekviena iš jų yra monstrai, kurių Saulės masė yra daug kartų didesnė ir išeikvoja tūkstančius kartų daugiau energijos. Dvi žvaigždės viena su kita rutuliuosis tik keletą milijonų metų, o tada viena sprogdins kaip supernova. Dabar turėsite didžiulę žvaigždę, kuri riedės aplink juodąją skylę. O tada antroji žvaigždė sprogo, ir dabar jūs turite dvi juodąsias skylutes, kurios skrieja aplink viena kitą.
Kai juodosios skylės užsiblokuoja viena kitos atžvilgiu, jos spinduliuoja gravitacines bangas, dėl kurių jų orbita suyra. Tiesą sakant, tai yra savotiškas mąstymas. Juodosios skylės paverčia jų impulsą gravitacinėmis bangomis.
Mažėjant jų kampiniam impulsui, jie spiraliauja į vidų, kol iš tikrųjų nesusiduria. Tai, kas turėtų būti vienas energingiausių sprogimų žinomoje Visatoje, yra visiškai tamsus ir tylus, nes niekas negali ištrūkti iš juodosios skylės. Jokios radiacijos, šviesos, dalelių, riksmų, nieko. Jei sumaišysite dvi juodąsias skylutes, tiesiog gausite masyvesnę juodąją skylę.
Gravitacinės bangos, kaip bangos per vandenyną, išsiskleidžia iš šio įspūdingo susidūrimo ir yra aptinkamos daugiau nei milijardo šviesos metų atstumu.
Būtent taip nutiko šių metų pradžioje, paskelbus LIGO. Šis jautrus prietaisas aptiko gravitacines bangas, susidarančias, kai dvi juodosios skylės su 30 saulės masių susidūrė maždaug 1,3 milijardo šviesmečių atstumu.
Tai taip pat nebuvo vienkartinis įvykis - jie aptiko dar vieną susidūrimą su dviem kitomis žvaigždžių masės juodosiomis skylėmis.
Įprastos žvaigždžių masės juodosios skylės nėra vienintelės, kurios gali susidurti. Gali susidurti ir supermasyvios juodosios skylės.
Iš to, ką galime pasakyti, beveik visos Visatos galaktikos širdyje yra didžiulė juodoji skylė. Paukščių take esanti Saulės masė yra daugiau nei 4,1 milijono kartų didesnė, o Andromedos širdyje manoma, kad ji yra nuo 110 iki 230 milijonų kartų didesnė už Saulės masę.
Po kelių milijardų metų Pieno kelias ir Andromeda susidurs ir prasidės susiliejimo procesas. Jei Paukščių Tako juodoji skylė nebus išmušta į gilų kosmosą, dvi juodosios skylės eis aplink viena kitą.
Tiesiog su žvaigždžių masės juodosiomis skylėmis jie išsklaidys kampinį impulsą gravitacinių bangų pavidalu ir spiralę arčiau ir arčiau. Kažkuriuo metu tolimoje ateityje dvi juodosios skylės susijungs į dar supermasyvesnę juodąją skylę.
Pieno kelias ir Andromeda susijungs į Milkdromedą, o per ateinančius milijardus metų toliau kaups naujas galaktikas, ištrauks juodąsias skylutes ir masuos jas į kolektyvą.
Juodosios skylės gali visiškai susidurti. Einšteinas numatė, kokias gravitacines bangas tai sukels, ir dabar LIGO jas stebėjo pirmą kartą. Tobulėjant priemonėms, turėtume vis daugiau sužinoti apie šiuos ekstremalius įvykius.
„Podcast“ (garso įrašas): atsisiųskite (trukmė: 6:11 - 2,2 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
„Podcast“ (vaizdo įrašas): atsisiųsti (trukmė: 6:13 - 80,7 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
