เกิดอะไรขึ้นเมื่อหลุมดำมวลยวดยิ่งผสาน?

Pin
Send
Share
Send

กรอบจากการจำลองการรวมตัวของหลุมดำสองแห่งและการปลดปล่อยรังสีความโน้มถ่วง (NASA / C. Henze)

คำตอบสั้น ๆ ? คุณจะได้หลุมดำที่ยอดเยี่ยมมาก คำตอบอีกต่อไป?

ดูวิดีโอด้านล่างเพื่อดูแนวคิด

อนิเมชั่นนี้สร้างขึ้นด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์แสดงเป็นครั้งแรกว่าเกิดอะไรขึ้นกับเมฆก๊าซแม่เหล็กที่ล้อมรอบหลุมดำมวลมหาศาลเมื่อทั้งสองชนกัน

การจำลองแสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กกำลังทวีความรุนแรงขึ้นขณะที่พวกมันบิดตัวและบิดตัวปั่นป่วน ณ จุดหนึ่งทำให้เกิดกระแสน้ำวนที่สูงตระหง่านซึ่งทอดตัวสูงเหนือจุดศูนย์กลางของดิสก์สะสมมวลสาร

โครงสร้างคล้ายช่องทางนี้อาจมีส่วนรับผิดชอบต่อเจ็ตส์ที่บางครั้งอาจเห็นการปะทุจากการให้อาหารหลุมดำมวลมหาศาล

การจำลองถูกสร้างขึ้นเพื่อศึกษาว่า“ แฟลช” ประเภทใดที่เกิดขึ้นจากการรวมวัตถุขนาดใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อเพื่อให้นักดาราศาสตร์ค้นหาหลักฐานคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งเป็นปรากฏการณ์แรกที่ไอน์สไตน์เสนอในปี 1916 จะสามารถระบุได้ดีขึ้น แหล่งที่มีศักยภาพ

อ่าน: ผลกระทบของคลื่นแรงโน้มถ่วงที่สังเกตได้ยากของ Einstein

คลื่นความโน้มถ่วงมักถูกอธิบายว่าเป็น "ระลอกคลื่น" ในโครงสร้างของอวกาศ - เวลาการก่อกวนครั้งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่สร้างขึ้นโดยวัตถุมวลมหาศาลที่หมุนรอบตัวเร็วเช่นหลุมดำที่โคจรรอบ การตรวจจับพวกมันโดยตรงพิสูจน์แล้วว่าเป็นสิ่งที่ท้าทาย แต่นักวิจัยคาดว่าเทคโนโลยีจะพร้อมใช้งานภายในเวลาไม่กี่ปีและการรู้วิธีที่จะพบหลุมดำที่ชนกันจะเป็นขั้นตอนแรกในการระบุคลื่นความโน้มถ่วงใด ๆ

อันที่จริงแล้วมันเป็นคลื่นความโน้มถ่วงที่ปล้นพลังงานจากวงโคจรของหลุมดำทำให้พวกมันหมุนวนเข้าหากันในตอนแรก

“ หลุมดำโคจรรอบกันและกันและสูญเสียพลังงานของวงโคจรด้วยการปล่อยคลื่นแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งออกมาและนี่ทำให้วงโคจรของพวกมันหดตัว หลุมดำหมุนวนต่อกันและรวมเข้าด้วยกันในที่สุด” John Baker นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สมาชิกทีมวิจัยจากศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่ากล่าว “ เราต้องการคลื่นความโน้มถ่วงเพื่อยืนยันว่ามีการรวมตัวเป็นหลุมดำ แต่ถ้าเราสามารถเข้าใจลายเซ็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากการรวมตัวได้ดีพอบางทีเราสามารถค้นหาเหตุการณ์ผู้สมัครก่อนที่เราจะมีหอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงตามอวกาศ”

วิดีโอด้านล่างแสดงโครงสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่กำลังขยายตัวซึ่งคาดว่าจะเป็นผลมาจากการควบรวมกิจการดังกล่าว:

หากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินสามารถระบุตำแหน่งวิทยุและแฟลชเอ็กซเรย์ที่สร้างขึ้นโดยการควบรวมกิจการกล้องโทรทรรศน์อวกาศในอนาคต - เช่น eLISA / NGO ของ ESA สามารถใช้เพื่อตรวจจับคลื่นได้

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NASA Goddard เวอร์ชั่นใหม่ได้ที่นี่

เครดิตแอนิเมชั่นครั้งแรก: Goddard Space Flight Center / P ของนาซา Cowperthwaite, Univ ของรัฐแมรี่แลนด์ ภาพเคลื่อนไหวที่สอง: NASA / C Henze

Pin
Send
Share
Send