Теорія Стівена Гокінга знайшла підтвердження у звуці від злиття чорних дір
Чорні діри стають більшими в процесі злиття.
Вчені за допомогою детектора гравітаційних хвиль LIGO “почули”, як чорні діри ростуть під час злиття. Це стало найкращим на сьогоднішній день підтвердженням теорії, висунутої знаменитим фізиком Стівеном Гокінгом понад 50 років тому, але так і не доведеної за його життя, повідомляє Live Science.
LIGO реєструє гравітаційні хвилі — збурення в тканині простору-часу, що виникають під час найекстремальніших подій у космосі, таких як зіткнення чорних дір або нейтронних зірок. 14 січня детектор зафіксував злиття чорних дір. При цьому чорна діра, що утворилася, виявилася значно більшою, ніж два об’єкти, які брали участь у зіткненні.
До злиття загальна площа поверхні двох чорних дір становила близько 243 тисячі квадратних кілометрів. Після злиття площа утвореної чорної діри становила 400 тисяч квадратних кілометрів. Тобто чорна діра, що утворилася, була більшою за суму частин, з яких вона з’явилася.
І це відкриття підтверджує припущення, яке Гокінг висунув 1971 року: “горизонт подій — зовнішня межа чорної діри, за межі якої ніщо не може вирватися, — ніколи не зменшиться в розмірах”. Теорія Гокінга відома як другий закон механіки чорних дір і аналогічна до другого закону термодинаміки, який свідчить, що ентропія (безлад) може тільки збільшуватися з часом. Теорія Гокінга дає змогу вченим розглядати чорні діри як “термодинамічні об’єкти”.
LIGO не вперше перевіряє теорію Гокінга. Спостереження, проведені 2021 року, попередньо підтвердили його припущення. Але, як заявили автори нового дослідження з Колумбійського університету, нові результати “підтверджують цей більш ранній результат із набагато більшою точністю”.
Нещодавно виявлена подія отримала назву GW250114. Вона викликала “дзвін” простору-часу, коли нова чорна діра затихла після злиття.
“Дзвін — це те, що відбувається, коли чорна діра обурена, подібно до того, як дзвонить дзвін, коли по ньому вдаряють”, — заявила співавторка дослідження Катерина Хатзіоанну, доцент кафедри фізики Каліфорнійського технологічного інституту.
Саме цей “дзвін” дав змогу вченим підтвердити, що площа утвореної чорної діри була більшою, ніж в об’єктів, які її утворили.
Раніше астрономи зафіксували космічний вибух високоенергетичного гамма-випромінювання, аналогів якого не спостерігалося раніше. Він отримав позначення GRB 250702B і відрізняється від інших подібних подій тим, що в один день було зареєстровано кілька вибухів.