Albert Einstein miał rację

Zderzenie dwóch olbrzymich czarnych dziur wywołało zjawisko grawitacyjne, które udowodniło, że Albert Einstein miał rację w czasie tworzenia swojej teorii względności. Kolizja obiektów kosmicznych spowodowała efekt, który naukowiec przewidział już ponad 100 lat temu.

.Zjawisko zwane precesją zostało zarejestrowane podczas zderzenia dwóch czarnych dziur, które w wyniku zderzenia połączyły się w jedną. Jak podaje portal Live Science, zjawisko zaobserwowali naukowcy z Uniwersytetu Cardiff. Dwa masywne obiekty zbliżając się do siebie uwolniły ogromne fale w czasoprzestrzeni, które są znane jako fale grawitacyjne. Badanie zamieszczone w Nature potwierdziło, że rozeszły się one po wszechświecie przenosząc energię i moment pędu wynikający z łączeni się tych dwóch obiektów. Obserwacje potwierdzają, że Albert Einstein miał rację.

Zjawisko precesji

.Pierwszy raz fale pochodzące z czarnych dziur wykryto w 2020 roku, przy pomocy Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) w USA i czujników fal grawitacyjnych Virgo we Włoszech. Po latach studiowania wzorów fal, badacze potwierdzili, że jedna z czarnych dziur obracała się z nigdy wcześniej nie zaobserwowaną prędkością. Wirujący obiekt skręcał się i obracał 10 miliardów razy szybciej niż jakakolwiek zaobserwowana wcześniej czarna dziura. Zniekształciło to tak bardzo czasoprzestrzeń, że obie czarne dziury zaczęły się chwiać i wpadły w ruch precesyjny na swoich orbitach. Zjawisko precesji jest podobne do ruchu chybotliwego, który można zaobserwować w wirującym bączku.

Naukowcy zaobserwowali precesję we wszystkim, co istnieje we wszechświecie, nawet w umierających układach gwiazd. Jest to jednak pierwsza obserwacja tego zjawiska w podwójnym układzie czarnych dziur. Ogólna teoria względności Alberta Einsteina przewidywała już ponad 100 lat temu, że zjawisko precesji powinno występować nawet w obiektach tak dużych, jak podwójne czarne dziury.

Zawsze myśleliśmy, że binarne czarne dziury mogą to robić, Mieliśmy nadzieję na dostrzeżenie przykładu od czasu pierwszych detekcji fal grawitacyjnych. Musieliśmy czekać pięć lat i ponad 80 oddzielnych detekcji, ale w końcu mamy jeden! – mówi główny autor badania Mark Hannam, dyrektor Gravity Exploration Institute na Uniwersytecie Cardiff w Wielkiej Brytanii.

Zderzenie czarnych dziur

.Zbadane czarne dziury były wielokrotnie masywniejsze od Słońca. Masa większej z nich szacowana była na około 40 mas naszej gwiazdy. Naukowcy pierwszy raz zauważyli parę binarną w 2020 roku, gdy LIGO i Virgo wykryły wybuch fal grawitacyjnych uwolnionych przez domniemane zderzenie tych ogromnych obiektów. Od tego czasu kolejni naukowcy analizowali początkowe dane dotyczące fal grawitacyjnych. Odkrywali przy tym coraz więcej tajemnic związanych z tym kosmicznym wydarzeniem. Badacze mają do dyspozycji jedynie fale grawitacyjne, a nie bezpośrednie obserwacje, przez co nie mogą wskazać dokładnej lokalizacji tych czarnych dziur.

Zespół naukowców w 2022 roku obliczył z pozyskanych danych, że fuzja dwóch czarnych dziur była jednostronna. Fale grawitacyjne po zderzeniu wybuchły w jednym kierunku. Nowo połączona czarna dziura została najpewniej wyrzucona ze swojej macierzystej galaktyki z prędkością ponad 4 milionów kilometrów na godzinę w kierunku przeciwnym do zderzenia.

Przed ich gwałtownym połączeniem związek dwóch czarnych dziur był chaotyczny. Obiekty wraz z zbliżaniem się do siebie zaczęły się chwiać i obracać kilka razy na sekundę. Autorzy badania twierdzą, że zbadany efekt precesji szacowany jest na 10 miliardów razy szybszy, niż inny kiedykolwiek zmierzony. Odkrycia te potwierdzają słowa, które wypowiedział Albert Einstein przewidując, że takie efekty są możliwe w niektórych największych obiektach Wszechświata.