Gravitacijski valovi koje su otkrili detektori promatračnice LIGO mogli su nastati ne tijekom spajanja crnih rupa, već kao posljedica "kolapsa" takozvanih crvotočina, tunela u tkivu prostora-vremena, kažu fizičari u članku objavljenom u časopisu Physical Review D.
„Posebna„ drhtavica “koja se javlja u posljednjim fazama spajanja crnih rupa postepeno nestaje ako objekt koji ih stvara ima horizont događaja. U slučaju da ga nema, kao u crvotočinama, te vibracije ne nestaju u potpunosti - uzrokuju svojevrsni odjek, seriju praska, slično kao da smo vikali u bunar “, kaže Pablo Bueno (Pablo Bueno) s Katoličkog sveučilišta u Leuvenu (Belgija).
Detektor gravitacijskog vala LIGO izgrađen je 2002. godine prema nacrtima i planovima koji su razvili Kip Thorn, Rainer Weiss i Ronald Drever krajem 1980-ih. U prvoj fazi svog rada, koja je trajala 8 godina, LIGO nije bio u stanju otkriti "Einsteinove" oscilacije prostora-vremena, nakon čega je detektor isključen, a sljedeće 4 godine znanstvenici su proveli na ažuriranju i povećanju osjetljivosti.
Ovi napori su se isplatili - u rujnu 2015., gotovo odmah nakon uključivanja ažuriranog LIGO-a, znanstvenici su otkrili prasak gravitacijskih valova nastalih spajanjem crnih rupa s ukupnom masom od 53 Sunca. U 2016. godini ruski i strani sudionici u projektu otkrili su još dva traga spajanja crnih rupa, a prošle godine - još dva slična događaja i praska nastao spajanjem neutronskih zvijezda.
Neobično velika masa ovih predmeta, kao i neka njihova druga svojstva, naveli su Buenoa i njegove kolege da li su u stvari crne rupe. Činjenica je da teorija relativnosti i njezina proširenja pretpostavljaju da slični gravitacijski valovi mogu nastati kao rezultat urušavanja ili spajanja drugih egzotičnih objekata, poput "crvotočina".
Tako znanstvenici nazivaju svojevrsni „tuneli“koji povezuju dvije točke smještene u različitim prostorima ili vremenima. Da bi takav kanal u strukturi prostora-vremena postojao, potreban je neki egzotični oblik materije koja bi imala negativnu energetsku gustoću ili objekt sličan crnoj rupi veličine i mase.
Ti će predmeti, kako Bueno i njegovi kolege objašnjavaju, imati jedan "plus" u odnosu na crne rupe - neće imati horizont događaja, čije je postojanje još uvijek izuzetno teško objasniti u okviru kvantne fizike. Kao što su fizičari dugo pretpostavljali, njegova će odsutnost promijeniti ponašanje gravitacijskih valova generiranih "crvotočinama".
Autori članka otkrili su te promjene i pokušali ih pronaći u podacima koje je prikupio LIGO kreirajući računalni model takvog prostornog tunela. Kao što pokazuju ovi proračuni, primarni prasak gravitacijskih valova generiranih crnom rupom ili "crvotočinom" zapravo se u potpunosti podudara, zbog čega ih je u ovoj fazi nemoguće razlikovati.
Promotivni video:
S druge strane, slične razlike pojavljuju se u posljednjem stadiju ove kozmičke kataklizme, koju astronomi nazivaju „obustava“. Tipično, takav gravitacijski "odjek" brzo nestaje kad promatra crne rupe zbog činjenice da joj horizont događaja pomaže da se brzo riješi tih kolebanja.
To se ne događa u slučaju "crvotočina" - oni će i dalje periodično emitirati rafale gravitacijskih valova strogo definiranog spektra i snage. Takav odjek, kako primjećuju znanstvenici, postojat će nekoliko desetina puta duže od primarnog praska oscilacija prostor-vrijeme, ali će u isto vrijeme biti i osjetno slabije snage.
Dosad, priznaje Bueno, u podacima iz LIGO-a nema traga takvom "gravitacijskom odjeku", no ažuriranje detektora opservatorije, zakazano za ovu godinu, može mu omogućiti da "vidi" te blijede, ali izuzetno važne signale za znanstvenike, koji će im pomoći pomiriti teoriju. relativnost i kvantna fizika..
