Gravitacijski valovi lahko pomagajo znanstvenikom razumeti prvobitne črne luknje

Črne luknje so nedvomno nekateri od najlepših fantov v vesolju. Čeprav odkrivamo nekatere skrivnosti o teh sramotnih prazninah, še vedno obstaja toliko stvari, ki jih je mogoče naučiti - prvič, tega sploh nismo opazili.

Zdaj, astrofiziki na Univerzi Brown in Univerzi Harvard, ki preučujejo gravitacijske valove, pravijo, da bi jim ta valovanje v tkivu prostora in časa lahko pomagalo raziskati možen obstoj zelo posebne vrste črne luknje, ki je hipotetično oblikovana takoj po Big Bangu. Delo skupine o tem, kako lahko znanstveniki to storijo v prihodnosti, je bilo objavljeno v četrtek Fizična pisma za pregled.

Tukaj je logika: v trenutkih po Velikem poku je gostota vesolja toliko nihala, da bi to povzročilo gravitacijsko kolaps, s čimer se je ustvarilo več prvobitnih črnih lukenj po vesolju. Nekateri znanstveniki so predlagali, da bi te črne luknje ustvarile temno snov ali skrivnostno stvar, ki sestavlja večino materialnega vesolja. Seveda pa obstaja veliko plasti dvoumnosti in špekulacij.

Ko gre za prvobitne črne luknje, je še veliko za preiskavo - in nekateri zelo pametni ljudje so poskušali narediti prav to. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bil astrofizik Stephen Hawking med prvimi, ki so predlagali obstoj prvobitnih črnih lukenj, vendar jih žal še vedno ni našel.

Raziskovalci, vključeni v to novo delo, menijo, da so detektorji gravitacijskih valov, kot so tisti iz znanstvenih sodelovanj LIGO in VIRGO, ki so imeli nekaj nedavnih uspehov v svojem zadnjem opazovanju, koristna orodja za lov prvobitne črne luknje.

»Ideja je zelo preprosta,« je v izjavi dejal soavtor študije Savvas Koushiappas, izredni profesor fizike na Univerzi Brown. »Pri prihodnjih poskusih gravitacijskega vala bomo lahko pogledali nazaj v čas pred nastankom prvih zvezd.Torej, če vidimo dogodke združitve črne luknje, preden obstajajo zvezde, bomo vedeli, da te črne luknje niso zvezdnega izvora."

Znanstveniki uporabljajo rdeči premik, ki opisuje frekvenco valovnih dolžin, da bi ugotovili, kako daleč nazaj je bil dogodek. Višji kot je redshift, starejši dogodek.

Zaradi te študije bi bili zadevni dogodki združitve črnih lukenj. Po mnenju raziskovalcev morajo biti detektorji gravitacijskega vala dovolj občutljivi, da lahko zaznajo redni premik 40, kar je enako približno 64 milijonom let po Velikem poku. Če lahko zaznajo združitve črne luknje onstran tega rdečega premika, bi to lahko dokazalo obstoj prvotnih združitev črnih lukenj.

Na tej točki je še vedno toliko vprašanj kot odgovorov, ko gre za prvobitne črne luknje. Prihodnje generacije detektorjev gravitacijskega vala bodo še bolj občutljive, kar bo znanstvenikom omogočilo, da razumejo veliko več o teh prostorsko-časovnih valovih.

Vsaj lov na te stare, lačne velikane bo zabavno.