Srbija
Hrvatska
Bosna i Hercegovina
Nenavaden signal iz vesolja, ki so ga zaznali že leta 2019, bi lahko bil signal trčenja dveh črnih lukenj ne v tem, ampak vzporednem vesolju, menijo raziskovalci.
Leta 2019 so detektorji gravitacijskih valov na Zemlji zaznali signal, ki je zmedel znanstvenike.
Znanstveniki so ga Imenovali GW190521, domnevali pa so, da je nastal kot posledica trčenja in zlitja dveh črnih lukenj.
Šlo je za nenaden izbruh, ki pa je trajal manj kot desetinko sekunde in je bil precej krajši od običajnih valov, ki jih povzročajo takšna zlitja.
Zdaj ekipa pod vodstvom dr. Či Laija z univerze kitajske akademije znanosti trdi, da bi GW190521 lahko bil "odmev" trčenja dveh črnih lukenj, do katerega je prišlo v drugem vesolju.
Če bi bil ta trk dovolj silovit, bi lahko ustvaril tunel (črvino) med vesoljema, gravitacijski signal pa bi lahko potoval skozi grlo črvine in vstopil v naš kozmos.
Ker bi bila črvina odprta le zelo kratek čas, bi to pojasnilo, zakaj se GW190521 nenadoma konča.
Kaj so gravitacijski valovi in kako je "videti" trčenje dveh črnih lukenj?
Po Einsteinovi teoriji relativnosti objekti z maso raztegujejo in ukrivljajo prostor in čas (oziroma prostor-čas).
Ena ključnih posledic tega je, da trki zelo masivnih objektov ustvarjajo valovanja (gravitacijska valovanja), ki se širijo skozi "tkanino resničnosti", kot imenujejo prostor-čas, na ogromne razdalje.
(Ena od analogij za predstavo o gravitacijskih valovih je recimo kroglast zvočnik v bazenu, ki oddaja zvoke – ti pa povzročajo valove, ki se širijo po vodi. Voda v tem primeru predstavlja prostor-čas, zvočnik masivno telo, zvok pa gravitacijske valove)
Eni najbolj masivnih objektov v vesolju so črne luknje.
Že dolgo znanstveniki vedo tudi, da v vesolju obstajajo tudi tako imenovane dvojne črne luknje.
To so pari črnih lukenj, v katerih dve črni luknji zaradi medsebojne gravitacijske privlačnosti krožita ena okoli druge – podobno kot recimo Luna in Zemlja.
Pri tem se črni luknji spiralno približujeta, njuni gravitacijski polji pa pri tem ustvarjata gravitacijske valove, ki postajajo močnejši, ko se objekta zbližujeta.
To povzroči značilen signal v obliki naraščajočega "žvrgolenja", ki je prepoznaven znak trka črnih lukenj.
Če uporabimo analogijo z zvočnikom in bazenom: ko se dva zvočnika približujeta, vedno bolj "kričita". Ko končno trčita, to povzroči značilen "krik", ki ga lahko zaznajo aparature v bazenu.
Doslej so znanstveniki s pomočjo gravitacijskih valov zaznali približno 300 trkov dvojnih črnih lukenj, pri čemer je vsak ustvaril podobno obliko signala.
GW190521 pa je nenavaden prav zaradi odsotnosti "žvrgolenja", ki nastane, ko se črni luknji spiralno približujeta.
Glede na to, da je bil rezultat trka objekt, ki je imel približno 141-kratno maso Sonca, bi morali znanstveniki ta del signala zaznati – pa ga niso.
Dve razlagi: neposredno trčenje v tem vesolju ali pa črvina iz drugega vesolja
Trenutno najbolj verjetna razlaga za ta nenavaden signal je naključno srečanje dveh črnih lukenj, ki sta trčili neposredno, brez spiralnega približevanja.
Vendar pa dr. Lai pravi, da je tudi črvina v drugem vesolju verjetna razlaga.
V svojem članku dr. Lai in njegovi soavtorji pišejo: "Črvina predstavlja objekt, ki povezuje dve ločeni vesolji ali dve oddaljeni regiji znotraj enega vesolja skozi grlo."
Če bi zlitje dveh črnih lukenj ustvarilo kratkotrajno črvino, bi morda lahko zaznali kratek izsek signala, ki bi odmeval v naše vesolje.
Ko bi se črvina zaprla, bi se signal nenadoma prekinil, kar bi ustvarilo zelo kratek izbruh gravitacijskih valov.
Dr. Lai dodaja: "Signal po končnem zlitju dvojnih črnih lukenj v drugem vesolju lahko potuje skozi grlo črvine in se zazna v našem vesolju kot kratek odmevni impulz."
Študija je objavljena na portalu ArXiv in čaka na recenzijo neodvisnih strokovnjakov.
Razlika med razlagama je majhna
Dr. Lai in njegovi sodelavci so izdelali matematični model signala, ki bi ga ustvarila črvina, in ga primerjali s podatki dejanskega signala GW190521, ki sta ga zaznala detektorja gravitacijskih valov LIGO in Virgo.
Raziskovalci so izdelali tudi model nenadnega trka znotraj našega vesolja in primerjali rezultate.
Ugotovili so, da standardni model trka bolje ustreza podatkom – vendar "le nekoliko" bolje.
To pomeni, da je model črvine še vedno možna razlaga za dogodek GW190521.
V svojem članku raziskovalci pišejo, da prednost standardne razlage "ni dovolj izrazita, da bi izključila možnost, da je model odmeva iz črvine verjetna hipoteza za dogodek GW190521".
Če bi bila to resnica, bi to ne le dokazalo obstoj črvin, ampak bi znanstvenikom odprlo močno novo orodje za njihovo preučevanje.
Omogočilo pa bi jim tudi prvi vpogled v vesolje onkraj našega, piše portal Mail Online.
Kako zaznavamo gravitacijske valove?
Gravitacijske valove povzročajo siloviti in masivni kozmični dogodki, kot so združevanje črnih lukenj, nevtronskih zvezd ali eksplozije supernov.
Zaznavamo jih lahko s pomočjo posebnih detektorjev.
Eden takšnih je LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), observatorij, postavljen na dveh lokacijah v ZDA.
Zaznavanje gravitacijskih valov odpira povsem novo okno v vesolje in omogoča preučevanje pojavov, ki jih ni mogoče opazovati z elektromagnetno svetlobo.
Če gravitacijski val preide skozi Zemljo, se prostor-čas izjemno malo, vendar merljivo raztegne in skrči.
To lahko izmerijo z uporabo laserskih žarkov, ki potujeta po različnih poteh in se potem spet združita.
Razteg prostora povzroči razliko v dolžini poti žarkov, ki se pokaže kot sprememba v fazi ob njunem ponovnem srečanju. To pa zazna občutljiv fotodetektor.
Razlika je manjša od premera atomskega jedra.
Zakaj so detektorji gravitacijskih valov "temeljni kamni" astrofizike?
Projekt LIGO so si zamislili in vodili znanstveniki Kip Thorne, Ronald Drever in Rainer Weiss, ki so leta 2017 za svoje pionirsko delo prejeli Nobelovo nagrado za fiziko.
Septembra 2015 je LIGO prvič neposredno zaznal gravitacijske valove, ki so nastali ob zlitju dveh masivnih črnih lukenj, oddaljenih približno 1,3 milijarde svetlobnih let.
Od prve zaznave je LIGO, v sodelovanju z drugimi detektorji, kot sta evropski Virgo v Italiji in japonski Kagra, opazoval številne dogodke.
Med njimi so bila zlitja binarnih črnih lukenj in zlitja binarnih nevtronskih zvezd.
Nekatere dogodke so potrdila tudi opazovanja z običajnimi teleskopi.
Odkritja LIGO so potrdila Einsteinovo splošno teorijo relativnosti v ekstremnih pogojih, omogočila preučevanje eksotičnih kozmičnih objektov in sprožila novo ero tako imenovane "večkanalne astronomije".
Gre za kombiniranje podatkov, pridobljenih z merjenjem gravitacijskih valov in z opazovanji v elektromagnetnem spektru (radijski in optični teleskopi).
Detektorji gravitacijskih valov so tako postali eden od temeljnih kamnov sodobne astrofizike.
N1 PODKAST S SUZANO LOVEC: Ko je vašemu otroku ali najstniku težko
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Sodeluj v razpravi ali preberi komentarje
Kakšno je tvoje mnenje o tem?
Sodeluj v razpravi ali preberi komentarje
Najbolj brano
Najnovejše
NAVDIH
Digitalno
Poglobljeno
