Categories: Наука

Революція в астрофізиці: японський фізик розгадав 30-річну таємницю дивної поведінки чорних дір

Вчений із Токійського столичного університету вирішив давню загадку в астрофізиці — він пояснив, чому одна з частот гравітаційних хвиль, що випромінює чорна діра, поводилася не так, як очікувалося. Виявилося, що це результат резонансу між двома різними способами “звучання” чорної дірки, або так званими модами. Відкриття дає потужний імпульс розвитку нового напряму – спектроскопії чорних дірок.

Робота опублікована в журналі Physical Review Letters (PRL) .

Чорні дірки – це об’єкти з екстремальною щільністю, чия гравітація настільки сильна, що навіть світло не може залишити їх межі. Завдяки відкриттям у галузі гравітаційно-хвильової астрономії, зробленим у рамках міжнародного співробітництва LIGO-Virgo-KAGRA, людство вперше змогло спостерігати «вібрації» простору-часу, спричинені зіткненнями чорних дірок.

1997 року аспірант Хісасі Онозава виявив дивний «дисонанс» в одній із мод, що описують гравітаційні хвилі чорної діри. Тоді аномалія здавалася помилкою, але повторні розрахунки з використанням потужних комп’ютерів підтверджували її знову і знову. Загадка залишалася нерозгаданою майже три десятиліття.

Тепер доцент Хаято Мотохасі вирішив цю проблему за допомогою нової теоретичної фізики — області, яку називають неермітовою фізикою. Він показав, що незвичайна поведінка пов’язана не з окремою модою, а з взаємодією двох мод, що входять до резонансу. Більше того, такі резонанси виявляються універсальним явищем, характерним для багатьох мод гравітаційних хвиль.

Це відкриття має значення як астрофізики, але й оптики, де подібні явища спостерігаються в електромагнітних хвилях. Таким чином, народжується новий міждисциплінарний напрямок – неермітова гравітаційна фізика. Воно відкриває нові горизонти для аналізу даних, які отримують найбільші у світі обсерваторії, такі як LIGO, Virgo і KAGRA.

Оксана Гапончук

Recent Posts

На Сонці стався корональний викид: чи загрожує Землі магнітна буря

На Сонці стався потужний корональний викид, але Земля не зазнає впливу. Магнітне поле залишається спокійним.…

19 хвилин ago

Мобільний оператор Київстар попередив абонентів про зв’язок: всім потрібно підготуватися

Київстар закликав абонентів підготуватися до можливих змін у зв’язку. Необхідна інформація для безперебійного користування.

2 години ago

Науковці назвали основний фактор, що призведе до шостого масового вимирання на Землі

Вчені стверджують, що людська діяльність може призвести до шостого масового вимирання на Землі. Святе збереження…

8 години ago

Бог існує, і це доведено наукою: французькі математики знайшли докази

Французькі математики стверджують, що наука доводить існування Бога. Їхня книга базується на думках 62 Нобелівських…

9 години ago

Науковці з Японії довели, що вода на Землю потрапила із космосу

Японські астрономи виявили, що вода на Землю потрапила з космосу через астероїд Рюгу, спростовуючи попередні…

19 години ago

Археологи виявили унікальне підводне поселення мая, що пролежало під водою тисячу років

Археологи в Белізі виявили підводне поселення мая, що тисячу років пролежало під водою, відкриваючи нові…

21 годину ago