Нова ера в астрофизиката: Ехо от червееви дупки

Нова ера! Ехото от червейни дупки – неопровержимо доказателство, че астрофизичните черни дупки не съществуват?

Споделяй на воля:

Научните сътрудничества LIGO и Дева са открили гравитационни вълни от сливането на две черни дупки, откривайки нова ера в изследването на Космоса. Но какво ще стане, ако тези пулсации от пространството и времето не са произведени от черни дупки, а от други екзотични обекти? Екип от европейски физици предложи алтернатива – червейни дупки, които могат да бъдат „прекосени“, за да се озовем в друга вселена.

Учените предвиждат наличието на черни дупки, чрез множество извършени експерименти, теоретични модели и косвени наблюдения. Като последните открития на LIGO, за които се смята, че произхождат от сблъсъка на две от тези тъмни гравитационни чудовища.

Но има проблем с черните дупки – те представляват ръб, наречен  хоризонт на събитията, от който нищо не може да избяга. Това е в конфликт с квантовата механика, чиито постулати гарантират, че информацията се запазва винаги и не се губи.

Кадър от симулация, в която се сливат две черни дупки. Сблъсъкът на две въртящи се червееви дупки ще предизвика подобна деформация на пространство-времето оставяйки „ехо“ в сигнала. Кредит: LIGO LabCaltech

Един от теоретичните начини за справяне с този конфликт е да се проучи възможността предполагаемите черни дупки, които „наблюдаваме“ в природата, да не са нещо такова, а по-скоро да са някакъв вид екзотични компактни обекти (ECOs), като червейни дупки, които нямат хоризонт на събитията.

„Заключителната част от гравитационния сигнал, открит от тези два детектора – това, което е известно като затваряне, съответства на последния етап от сблъсъка на две черни дупки и има свойството да се заглъхва напълно след кратък период от време поради присъствието на хоризонта на събитията „, обясняват испанските изследователи Пабло Буено и Пабло А. Кано от университета KU Leuven (Белгия).

„Въпреки това, ако нямаше хоризонт, тези трептения нямаше да изчезнат напълно; вместо това след определено време те ще произведат поредица от „ехо“, подобно на това, което се случва със звук в кладенец. Интересното е, че ако вместо черни дупки , имахме ECO, разместването може да бъде подобно, така че трябва да определим присъствието или отсъствието на ехото, за да различим двата типа обекти. „

Тази възможност е изследвана теоретично от няколко групи и предварителните експериментални анализи, използващи оригиналните данни на LIGO, вече са извършени, но присъдата е неубедителна.

Въртящи се червейни дупки

Екипът на университета KU Leuven, в който участва и професор Томас Хертог, представи модел, който предвижда как ще бъдат открити гравитационните вълни, предизвикани от сблъсъка на две въртящи се червейни дупки.

Сигналите на гравитационната вълна, наблюдавани досега, са напълно „угасени“ след няколко моменти вследствие на наличието на хоризонта на събитията. Но ако това не съществуваше, тези трептения нямаше да изчезнат напълно; по-скоро след известно време щеше да има ехо в сигнала, който може да е останал незабелязан досега поради липса на модели или теоретични справки, с които да се сравнява.

„Червейните дупки нямат  хоризонт на събитията, но действат като пространствено-времеви пряк път, който може да бъде прекосен, като вид много дълъг тунел, което ни отвежда в друга вселена и фактът, че те също имат въртене, променя  гравитационните вълни,  които произвеждат. “ казва Буено

Според изследването, публикувано от  Physical Review D , графиките, получени с новия модел, не се различават много от записаните досега, с изключение на ехотата, които действат като ясен диференциращ елемент.

„Потвърждаването на ехото в сигналите LIGO или Дева би било практически неопровержимо доказателство, че астрофизичните черни дупки не съществуват“, казва Буено и добавя: „Времето ще покаже дали тези ехота съществуват или не. Ако резултатът беше положителен, той би било едно от най-големите открития в историята на физиката. „

Видео по темата
Споделяй на воля: