تحقیقات در دانشگاه کرنل از داده‌های امواج گرانشی اولین نشانه‌های بالقوه تشدید مدار چرخشی در سیاهچالههای دوتایی را نشان داده است که گامی به سوی درک مکانیسم‌های ابرنواخترها و دیگر مسائل مهم در اخترفیزیک است.
ویجی وارما، اخترفیزیکدان، گفت: «این تشدیدها بیش از یک دهه پیش با کمک نظریه نسبیت عام اینشتین پیش‌بینی شد. وارما که قبلاً دانشجوی دکترای Klarman در کالج هنر و علوم (A&S) بود، امواج گرانشی شناسایی شده توسط رصدخانه امواج گرانشی را با تداخل سنج لیزری (LIGO) و آشکارساز امواج گرانشی Virgo تجزیه و تحلیل می‌کند تا درباره سیاهچالههای دوتایی اطلاعات بیشتری کسب کند. ما اولین «اشاره‌های» تشدید را در داده‌های امواج گرانشی از LIGO و Virgo پیدا کردیم.
سرعت چرخش یک سیاهچاله اطلاعات زیادی در مورد تاریخچه آن نشان می دهد، وارما گفت: برای سیاهچاله هایی که در یک جفت تعاملی به نام دوتایی چیده شده اند، جهت چرخش هر سیاهچاله نیز آشکار است، به ویژه برای یکدیگر.
در «اشاره‌های تشدید مدار چرخشی در جمعیت سیاهچاله دوتایی»، منتشر شده در 19 ژانویه در نامه معاینه فیزیکیوارما و همکارانش گزارش می دهند که چرخش دو سیاهچاله، هنگامی که بر روی صفحه مداری پیش بینی می شود، تمایل به ضد موازی با یکدیگر دارند، که ممکن است نشانه تشدید مداری اسپین باشد. وارما گفت که نظارت بیشتری برای تأیید این روندها مورد نیاز است.
وارما بسیاری از این تحقیقات را زمانی که یکی از همکاران کلارمن بود انجام داد. او اکنون یکی از همکاران ماری کوری در مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک گرانشی است. همکاران عبارتند از: Siliva Biscoveanu، Maximiliano Issy و Salvatore Vitale از موسسه فناوری ماساچوست و Will Farr از موسسه Flatiron.
«اثرات تشدید در همه جا در سیستم های فیزیکی وجود دارد. Saul Teukolski، استاد فیزیک در Hans A. Bethe (A&S)، پروفسور Varma در کرنل، می‌گوید: آنها زمانی رخ می‌دهند که دو فرآیند در یک سیستم روی فرکانس‌های متصل خاص انجام شوند. "انتظار می رود سیستم های سیاه چاله ای که ویجی در حال مطالعه آنهاست، بین حرکت چرخشی سیاهچاله ها و حرکت مداری آنها طنین انداز شده و اثری بر امواج گرانشی تولید شده بگذارند. این کار نشان می‌دهد که اگر داده‌ها را ماهرانه تجزیه و تحلیل کنیم، به آزمایش این پیش‌بینی نسبیت عام بسیار نزدیک‌تر از آن چیزی هستیم که فکر می‌کردیم.»
وارما گفت که سیاهچاله ها معمولاً می چرخند زیرا توسط ستارگان در حال مرگ که خود به خود می چرخند تشکیل می شوند. هنگامی که دو سیاهچاله در یک سیستم دوتایی به دور یکدیگر می چرخند، چرخش آنها با مدار تعامل دارد.
وارما گفت که سیاهچالههای دوتایی انرژی خود را از امواج گرانشی از دست می‌دهند و باعث می‌شوند سیاه‌چاله‌ها به سمت یکدیگر حرکت کنند و در نهایت با هم ادغام شوند. برخی از چرخش‌های یک سیاهچاله دوتایی بر روی یا در مقابل تکانه زاویه‌ای مداری قرار می‌گیرند، که منجر به همجوشی «ملایم» در یک صفحه ثابت می‌شود. اما سایر سیاهچالههای دوتایی دارای چرخش‌هایی نسبت به تکانه زاویه‌ای مداری هستند که باعث برهم‌کنشی پیچیده‌ای به نام تقدیم می‌شود.
وارما گفت: «وقتی چرخش‌ها به سمت تکانه زاویه‌ای مداری متمایل می‌شوند، مدار مانند یک راس که بر روی یک محور شیبدار می‌چرخد، جلو می‌آید.
وارما گفت که رزونانس‌های مداری اسپین می‌توانند در سیستم‌های دوتایی متوالی رخ دهند، اما این به ماهیت مکانیسم این ابرنواختر بستگی دارد که سیاه‌چاله‌ها را از پیشینیان ستاره‌ای خود تولید می‌کند. اگر تابش ابرنواختر در همه جهات متقارن نباشد، سیاهچاله در بدو تولد نرخ پس‌کشی دریافت می‌کند که شبیه به پس زدن یک تپانچه شلیک شده است.
وارما گفت: "اگر عقب نشینی ابرنواختر به اندازه کافی بزرگ باشد، عنصر دوتایی می تواند در مدار چرخشی طنین انداز شود." "اینها پیکربندی های خاصی هستند که در آنها جهت چرخش در صفحه مداری موازی یا ضد موازی است."
آشکارسازهای موج گرانشی GIGO و Virgo به اندازه کافی حساس برای جمع آوری شواهدی از رزونانس های مدار چرخشی در نظر گرفته نشدند. با این حال، وارما و همکارانش از دو هک جمع‌آوری داده برای شناسایی اولین نکات استفاده کردند.
ابتدا، وارما مدل سازی کامپیوتری را بر اساس شبیه سازی سیاهچاله ها اعمال می کند.
توکولسکی در مصاحبه ای در سال 2020 گفت ویجی یک متخصص جهانی در توسعه به اصطلاح "مدل های جایگزین" است.
وارما گفت: "این مدل‌ها به دقت اثر چرخش‌های شبیه‌سازی عددی را ثبت می‌کنند. آنها به ما اجازه می‌دهند تا حد ممکن این اطلاعات را از مشاهدات امواج گرانشی استخراج کنیم."
دوم، محققان یاد گرفتند که چرخش‌ها را درست قبل از ادغام سیاه‌چاله‌ها اندازه‌گیری کنند، به جای روش استاندارد اندازه‌گیری چرخش در بسیاری از مدارها قبل از ادغام. این روش اندازه گیری دیرهنگام چرخش موضوع سند همراه است، "اندازه گیری جهت چرخش در صفحه مداری یک سیاهچاله دوتایی"، منتشر شده در 19 ژانویه در معاینه فیزیکی D.
وارما گفت: «ما شروع به مطالعه تشدیدهای مدار چرخشی کرده‌ایم، که در ابتدا فکر می‌کردیم تا زمانی که آشکارسازهای نسل بعدی در دهه 2030 وارد شدند غیرممکن است. «امید ما این است که با مطالعه این رزونانس‌های مدار، بتوانیم درباره مکانیسم ابرنواختر، که یک راز ماندگار است، اطلاعات بیشتری کسب کنیم.
ویجی وارما و همکاران، اندازه گیری جهت گیری های چرخشی در صفحه مداری یک سیاهچاله دوتایی، معاینه فیزیکی D (2022). DOI: 10.1103 / PhysRevD.105.024045
نقل قول: کشف رفتار دودویی چرخش سیاهچاله با استفاده از تکنیک های جدید (2022، 26 ژانویه)، در 26 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-binary-black-hole-behavior-revealed. html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- دریچه سقفی - تهویه مارکت
- بزرگ با تکنولوژی جدیدترین حساب در حال آمدن است به عنوان آن را همچنان به دندانه دار کردن رکورد ارزیابی
- مغلوب ساختن پیشی جستن تماس های تعداد بالا از coronavirus موارد در ایالات متحده یک " نشان افتخار,' ویژگی های آن را برای تست
- قبل از اسب ها، هیبریدهای الاغ برای جنگ پرورش داده می شدند
- مایک پنس اذعان او ساخته شده یک اشتباه در بازدید از بیماران بدون ماسک, اما مراقبت های بهداشتی کارگران می گویند کلینیک مایو جدی روح جستجو برای انجام
- برترین 10 کلیپ YouTube درباره داروهای گیاهی
- لحظه ای از حقیقت: برخی از مالکان انتظار می رود به مبارزه پرداخت وام مسکن اضافی هنگامی که نرخ بیکاری به پایان می رسد
- نه دلیلی که چرا داشتن اسباب بازی عالی کافی نیست