Para peneliti yang mempelajari efek tabrakan lubang hitam besar mungkin telah mengkonfirmasi fenomena gravitasi yang diprediksi oleh Albert Einstein seabad yang lalu.
berdasarkan Penelitian baru diposting hari ini (Buka di tab baru) (12 Oktober) di Nature, fenomena — dikenal sebagai presipitasi dan mirip dengan gerakan goyah yang kadang-kadang terlihat di bagian atas yang berputar — terjadi ketika dua lubang hitam Mereka hancur bersama dan bergabung menjadi satu. Ketika dua objek besar itu mendekat, mereka melepaskan riak besar melalui struktur ruang-waktu yang dikenal sebagai gelombang gravitasi, yang meledak keluar melalui alam semesta, membawa energi dan momentum sudut menjauh dari lubang hitam yang bergabung.
Para ilmuwan pertama kali mendeteksi gelombang ini yang dipancarkan dari lubang hitam pada tahun 2020 menggunakan Interferometer Laser Gelombang Gravitasi (LIGO) di Amerika Serikat dan sensor gelombang gravitasi dari Virgo di Italia. Sekarang, setelah bertahun-tahun mempelajari pola gelombang, para peneliti telah mengkonfirmasi bahwa salah satu lubang hitam berputar seperti orang gila, ke tingkat yang belum pernah terlihat sebelumnya.
Terkait: Bagaimana lubang hitam menari cukup dekat untuk bergabung
Lubang hitam yang berputar itu terpelintir dan berputar 10 miliar kali lebih cepat daripada yang diamati sebelumnya, mendistorsi ruang dan waktu sedemikian rupa sehingga menyebabkan lubang hitam bergoyang — atau bergoyang — di orbitnya.
Para peneliti mengamati kehadiran proaktif dalam segala hal mulai dari puncak gelendong hingga Sistem bintang sekarat, tetapi tidak pernah dalam objek besar seperti sistem lubang hitam biner, di mana sapu kosmik berputar di sekitar pusat bersama. Namun, Einstein Teori relativitas umum Dia meramalkan lebih dari 100 tahun yang lalu bahwa presesi akan terjadi pada benda-benda sebesar lubang hitam biner. Sekarang, penulis penelitian mengatakan, fenomena langka ini telah diamati di alam untuk pertama kalinya.
Terkait: Para peneliti menemukan penggabungan pertama lubang hitam dengan orbit eksentrik
“Kami selalu berpikir bahwa lubang hitam biner bisa melakukan hal itu,” kata penulis utama studi Mark Hannam, direktur Institut Eksplorasi Gravitasi di Universitas Cardiff di Inggris. penyataan (Buka di tab baru). “Kami telah mengharapkan sebuah contoh sejak penemuan gelombang gravitasi pertama. Kami harus menunggu lima tahun dan lebih dari 80 penemuan terpisah, tetapi akhirnya kami memilikinya!”
Lubang hitam yang dimaksud beberapa kali lebih besar dari lubang hitam matahariYang lebih besar dari keduanya diperkirakan sekitar 40 massa matahari. Para peneliti pertama kali mendeteksi angin pasangan biner pada tahun 2020, ketika LIGO dan Virgo mendeteksi ledakan gelombang gravitasi dari dugaan tabrakan dua lubang hitam. Tim menamai tabrakan ini GW200129, untuk tanggal penemuannya (29 Januari 2020).
Sejak itu, ilmuwan lain telah meneliti data gelombang gravitasi awal, mengungkapkan rahasia aneh tentang tabrakan epik ini. (Meskipun para ilmuwan hanya memiliki gelombang gravitasi untuk melanjutkan dan tidak ada pengamatan langsung, mereka tidak dapat menentukan dengan tepat lokasi lubang hitam.)
Misalnya, pada Mei 2022, tim peneliti menghitung bahwa penggabungan antara lubang hitam adalah keduanya besar dan tidak seimbangdengan gelombang gravitasi yang dipancarkan dari tabrakan dalam satu arah sementara lubang hitam yang baru bergabung kemungkinan akan “terlontar” dari galaksi induknya dengan kecepatan lebih dari 3 juta mil per jam (4,8 juta km/jam) ke arah yang berlawanan.
Penelitian baru di jurnal Nature ini menunjukkan bahwa dua lubang hitam memiliki hubungan yang kacau sebelum penggabungannya yang kejam. Saat dua tubuh raksasa itu saling menyeret ke orbit yang semakin dekat, mereka mulai bergoyang seperti bagian atas yang bengkak, maju beberapa kali setiap detik. Menurut penulis penelitian, efek awal ini diperkirakan 10 miliar kali lebih cepat daripada efek lain yang pernah diukur.
Hasil ini memvalidasi Einstein, yang meramalkan bahwa efek seperti itu mungkin terjadi di beberapa objek besar di alam semesta. Tetapi temuan ini juga menimbulkan pertanyaan apakah penggabungan lubang hitam yang goyah seperti ini jarang terjadi seperti yang diperkirakan sebelumnya.
“Lubang hitam terbesar dalam biner ini, yang berukuran sekitar 40 kali lebih besar dari Matahari, berputar secepat mungkin secara fisik,” kata rekan penulis studi Charlie Hoy, seorang peneliti di Universitas Cardiff pada saat penelitian. Sekarang di University of Portsmouth di Inggris, “Model kami saat ini tentang bagaimana bentuk biner menunjukkan bahwa model ini sangat langka, mungkin satu dari seribu. Atau itu bisa menjadi tanda bahwa model kami perlu diubah.”
Awalnya diterbitkan di Live Science.
Ikuti kami di Twitter penyematan tweet (Buka di tab baru) atau pada Facebook (Buka di tab baru).
More Stories
Legiuner berangkat dalam dua kapal pesiar terpisah yang terkait dengan fitur kemewahan khusus ini: lapor
Setelah 120 tahun tumbuh, bambu Jepang baru saja berbunga, dan itu menjadi masalah
Bukti adanya lautan di bulan Uranus, Miranda, sungguh mengejutkan