Երկուսի միաձուլում Սեւ խոռոչներ ունի երեք փուլ՝ ոգեշնչման, միաձուլման և շրջադարձային փուլեր: Բնութագրական գրավիտացիոն ալիքներ արտանետվում են յուրաքանչյուր փուլում: Վերջին ringdown փուլը շատ հակիրճ է և կոդավորում է տեղեկատվությունը վերջնականի հատկությունների մասին Սեւ անցք. Երկուական տվյալների վերավերլուծություն Սեւ անցք միաձուլման իրադարձությունը GW190521-ն առաջին անգամ տրամադրել է միաձուլման հետցնցումների ապացույցներ՝ երկու առանձին թույլ պտտվող հաճախականությունների տեսքով, որոնք առաջացել են արդյունքում առաջացած սինգլից: Սեւ անցք քանի որ այն նստել է կայուն սիմետրիկ ձևի: Սա բազմակի գրավիտացիոն ալիքների հաճախականությունների առաջին հայտնաբերումն է ռինգի անկման փուլում: Ճիշտ այնպես, ինչպես զանգը «ղողանջում» է որոշ ժամանակ խրված մնալուց հետո, արդյունքում սինգլը աղավաղվում է Սեւ անցք ձևավորվել է միաձուլումից հետո որոշ ժամանակ թույլ արձակելով «օղակներ»: գրավիտացիոն ալիքներ մինչև սիմետրիկ կայուն ձևի հասնելը: Եվ, հենց զանգի ձևը որոշում է զանգի զանգի հատուկ հաճախականությունները, նմանապես, ըստ առանց մազերի թեորեմի, զանգվածի և պտույտի: Սեւ անցք որոշել զանգերի հաճախականությունը: Հետևաբար, այս զարգացումը ճանապարհ է հարթում ռինգ ներքևի հաճախականությունների օգտագործման համար՝ վերջնականի հատկությունները ուսումնասիրելու համար Սեւ անցք.
Սև անցքեր զանգվածային օբյեկտներ են՝ չափազանց ուժեղ գրավիտացիոն դաշտերով։ Երբ երկու ուղեծիր Սեւ խոռոչներ պտտվում են միմյանց շուրջ և, ի վերջո, միանում են, գործվածքը տարածություն- նրանց շուրջ ժամանակները խանգարվում են, ինչը ստեղծում է ալիքներ գրավիտացիոն ալիքներ ճառագում է դեպի դուրս: 2015 թվականի սեպտեմբերից, երբ գրավիտացիոն ալիքային աստղագիտությունը սկսվեց LIGO-ի առաջին հայտնաբերմամբ գրավիտացիոն ալիքներ առաջացել է երկուսի միաձուլմամբ Սեւ խոռոչներ 1.3 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա՝ միաձուլվելով Սեւ խոռոչներ այժմ կանոնավոր կերպով հայտնաբերվում են գրեթե շաբաթը մեկ անգամ:
Միաձուլումը Սեւ խոռոչներ ունի երեք փուլ. Երբ երկուսը Սեւ խոռոչներ լայնորեն բաժանվում են, նրանք կամաց-կամաց ուղեծիր միմյանց թույլ արտանետող գրավիտացիոն ալիքներ. Երկուականը աստիճանաբար տեղափոխվում է ավելի ու ավելի փոքր ուղեծրեր քանի որ համակարգի էներգիան կորչում է ձևով գրավիտացիոն ալիքներ: Սա ոգեշնչման փուլ միաձուլման. Հաջորդը միաձուլման փուլ երբ երկուսը Սեւ խոռոչներ բավական մոտենալ, որպեսզի միավորվեն, որպեսզի ձևավորեն սինգլ Սեւ անցք աղավաղված ձևով. Ամենաուժեղ գրավիտացիոն ալիքները (GW) արտանետվում են այս փուլում, որոնք այժմ կանոնավոր կերպով հայտնաբերվում և գրանցվում են գրավիտացիոն ալիքների աստղադիտարանների կողմից:
Միաձուլման փուլին հաջորդում է մի շատ կարճ փուլ, որը կոչվում է ringdown փուլ որտեղ առաջացած սինգլը խեղաթյուրված է Սեւ անցք արագ հասնում է ավելի կայուն գնդաձև կամ գնդաձև ձևի: Ձգողական ալիքներ Ազատման փուլում արտանետվող GW-ները խոնավանում են և շատ ավելի թույլ, քան միաձուլման փուլում թողարկված GW-ները: Ճիշտ այնպես, ինչպես զանգը «ղողանջում» է որոշ ժամանակ խրված մնալուց հետո, ստացված սինգլը Սեւ անցք «օղակները» որոշ ժամանակ արձակում են շատ ավելի թույլ գրավիտացիոն ալիքներ մինչև սիմետրիկ կայուն ձևի հասնելը:
Թուլացած բազմակի զանգերի հաճախականությունը գրավիտացիոն ալիքներ թողարկվել է երկուսի միաձուլման փուլի ընթացքում Սեւ խոռոչներ մինչ այժմ չբացահայտված էին:
Հետազոտական թիմը վերջերս հաջողությամբ հայտնաբերել է գրավիտացիոն ալիքների բազմակի հաճախականություններ երկուականի շրջադարձային փուլում Սեւ անցք միաձուլման իրադարձություն GW190521. Նրանք որոնել են առանձին խամրող հնչերանգներ ռինգի հաճախականություններում՝ առանց հաշվի առնելու որևէ կապ հաճախականությունների և խամրման ժամանակների հետ և հաջողակ են հայտնաբերել երկու ռեժիմ, որոնք ենթադրում են արդյունքում առաջացող դեֆորմացիան: Սեւ անցք միաձուլումից հետո թողարկվել է առնվազն երկու հաճախականություն: Սա կանխատեսել է Էյնշտեյնի հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը, հետևաբար արդյունքը հաստատում է տեսությունը: Ավելին, հետազոտողները համեմատել են միաձուլման ժամանակ հայտնաբերված երկու պտտվող ռեժիմների հաճախականություններն ու թուլացման ժամանակները՝ փորձարկելու «առանց մազերի թեորեմը» (որ Սեւ խոռոչներ դրանք ամբողջությամբ բնութագրվում են զանգվածով և պտույտով, և դրա առանձնահատկությունները նկարագրելու համար այլ «մազեր» չեն պահանջվում) և ընդհանուր հարաբերականությունից այն կողմ ոչինչ չեն գտել։
Սա կարևոր իրադարձություն է, քանի որ լայնորեն ենթադրվում էր, որ մի քանի պտույտների հաճախականությունների դիտարկումը հնարավոր չի լինի մինչև հաջորդ սերնդի գրավիտացիոն ալիքների դետեկտորները ապագայում հասանելի դառնան:
***
Աղբյուրները `
- Կապանո, CD et al. 2023. Բազմոդալ քվազինորմալ սպեկտրը խաթարված սև անցքից: Ֆիզիկական վերանայման նամակներ. Հատ. 131, Issue 22. 1 December 2023. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.221402
- Max-Planck-Institut fürGravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), 2023 թ. Նորություններ – Ում համար է զանգում սև խոռոչը: Հասանելի է https://www.aei.mpg.de/749477/for-whom-the-black-hole-rings?c=26160
***
