Znak resnično velike znanstvene teorije je v rezultatih, ki jih napoveduje, ko izvajate poskuse ali izvajate opazovanja. In ena od največjih predlaganih teorij je bil koncept Relativnosti, ki ga je v začetku 20. stoletja opisal Albert Einstein.
Poleg tega, da nam je pomagal razumeti, da je svetloba končna omejitev hitrosti vesolja, je Einstein sam gravitacijo opisal kot prepletanje vesolja.
Za vesolje je naredil več kot le nekaj premišljenih novih razlag, predlagal je vrsto testov, s katerimi bi lahko ugotovili, ali so bile njegove teorije pravilne.
En test, na primer, je popolnoma razložil, zakaj se orbita Merkurja ne ujema z napovedmi Newtona. Druge napovedi bi lahko preizkusili z današnjimi znanstvenimi instrumenti, kot je merjenje časovne širitve s hitro premikajočimi se urami.
Ker je gravitacija pravzaprav izkrivljanje vesoljskega časa, je Einstein predvideval, da bi morali ogromni predmeti, ki se gibljejo skozi vesolje, ustvariti valovanje, kot valovi, ki se premikajo skozi ocean.
Samo s sprehodom naokoli pustite budnost gravitacijskih valov, ki stisnejo in razširijo prostor okoli sebe. Vendar so ti valovi neverjetno drobni. Samo najbolj energični dogodki v celotnem Vesolju lahko ustvarijo valove, ki jih lahko zaznamo.
Kar 100 let je trajalo, da se je končno dokazalo, da je bilo to neposredno, zaznavanje gravitacijskih valov. Februarja 2016 so fiziki z opazovalnikom gravitacijskega valovanja Laser Interferometer ali LIGO napovedali trčenje dveh masivnih črnih lukenj v več kot milijardo svetlobnih let.
Vsaka velikost črne luknje se lahko trči. Navadne stare črne luknje zvezdaste mase ali supermasivne črne luknje. Isti postopek, samo v povsem drugem obsegu.
Začnimo s črnimi luknjami zvezdne mase. Ti se seveda oblikujejo, ko zvezda z večkratno maso našega Sonca umre v supernovi. Tako kot običajne zvezde so tudi te množične zvezde lahko v binarnih sistemih.
Predstavljajte si zvezdno meglico, kjer se tvori par binarnih zvezd. Toda za razliko od Sonca so vsaka od njih pošasti z večkratno maso Sonca, ki izpušča na tisoče krat toliko energije. Dve zvezdi bosta obkrožali drug drugega le nekaj milijonov let, nato pa bo ena eksplodirala kot supernova. Zdaj boste imeli ogromno zvezdo, ki kroži okoli črne luknje. In potem druga zvezda eksplodira, in zdaj imaš okoli sebe dve črni luknji.
Ko se črne luknje zadrgajo okoli druge, sevajo gravitacijski valovi, zaradi česar njihova orbita razpada. To je pravzaprav zvijanje uma. Črne luknje pretvorijo svoj zagon v gravitacijske valove.
Ko se njihov kotni zagon zmanjšuje, se spirali navznoter, dokler dejansko ne trčita. Kar bi morala biti ena najbolj energičnih eksplozij v znanem vesolju, je popolnoma temačno in tiho, saj nič ne more ubežati črni luknji. Brez sevanja, brez svetlobe, brez delcev, brez krikov, ničesar. In če skupaj zmešate dve črni luknji, dobite bolj masivno črno luknjo.
Gravitacijski valovi se odcepijo od tega pomembnega trka, kot valovi skozi ocean, in je zaznaven v več kot milijardi svetlobnih let.
Prav to se je zgodilo v začetku letošnjega leta z objavo LIGO. Ta občutljiv instrument je zaznal gravitacijske valove, ki so nastali, ko sta v približno 1,3 milijarde svetlobnih let trčili dve črni luknji s 30 sončnimi masami.
To tudi ni bil enkraten dogodek, zaznali so še eno trčenje z dvema črnima luknjama zvezdaste mase.
Redne zvezdne mase črne luknje niso edine, ki se lahko trčijo. Tudi supermasivne črne luknje lahko trčijo.
Iz tega, kar lahko povemo, obstaja supermasivna črna luknja v središču skoraj vsake galaksije v vesolju. Tista na Mlečni poti je več kot 4,1 milijona večja od Sončeve mase, za srce Andromede pa naj bi bilo 110 do 230 milijonov večja od mase Sonca.
Čez nekaj milijard let se bosta Mlečna pot in Andromeda trčila in začela postopek združevanja. Če se črna luknja Mlečne poti ne zažene v globok vesolj, bosta obe črni luknji drug drugemu v orbiti.
Ravno s črnimi luknjami zvezdne mase bodo izžarevali kotni zagon v obliki gravitacijskih valov in spirali bližje in bližje skupaj. V nekem daljnem času se bosta obe črni luknji združili v še bolj supermasivno črno luknjo.
Mlečna pot in Andromeda se bosta združila v Milkdromedo in v prihodnjih milijardah let še naprej zbirala nove galaksije, izvabljala svoje črne luknje in jih zdrsnila v kolektiv.
Črne luknje se lahko absolutno trčijo. Einstein je napovedoval, da bodo to ustvarili gravitacijski valovi, zdaj pa jih je LIGO prvič opazil. Ko se bodo razvijala boljša orodja, bi se morali čutiti več in več o teh ekstremnih dogodkih.
Podcast (zvok): Prenos (Trajanje: 6:11 - 2.2 MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Prenos (Trajanje: 6:13 - 80.7 MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
