Физики выяснили, как будут "танцевать" пары черных дыр при слиянии

/
Физики смогли решить уравнения, описывающие движение и слияние пар черных дыр, что поможет их коллегам проверить теорию относительности Эйнштейна и "поймать" неуловимые на сегодняшний день гравитационные волны.

МОСКВА, 27 фев – РИА Новости. Международному коллективу физиков впервые удалось решить уравнения, описывающие движения пары черных дыр во время слияния, что поможет ученым понять, как будут зарождаться гравитационные волны в ходе этого процесса и как их можно "поймать", говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

"Ускорение заряженной частицы, такой как электрон, сопровождается выделением некой формы электромагнитного излучения, в том числе и видимого света. Подобным же образом, если вы попытаетесь ускорить массу, то вы создадите гравитационные волны", — рассказывает Майкл Кесден (Michael Kesden) из университета Техаса в Далласе (США).

Кесден и его коллеги решили одну из главных физических и математических загадок современной науки. Его научной команде удалось найти решение для уравнений, описывающих процесс сближения и слияния  черных дыр, который сегодня считается основным механизмом образования гигантских сверхмассивных черных дыр массой в миллионы Солнц, обитающих в центрах всех галактик.

В соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна, при сближении черных дыр они начнут так сильно взаимодействовать друг с другом, что их гравитационный "танец" будет порождать мощные гравитационные волны, искривляющие структуру пространства-времени. На формирование этих волн будет тратиться энергия, в результате чего черные дыры будут постепенно сближаться и в конечном итоге сольются в ходе одного из самых "энергоемких" процессов во Вселенной.

Как отмечает Кесден, физические формулы, описывающие этот процесс, известны космологам уже почти два десятилетия, однако их математическое решение до текущего момента оставалось загадкой для физиков и математиков. Его научной группе удалось решить их для так называемых Керровских черных дыр, отличительной чертой которых является то, что они не стоят на месте, а вращаются, и не заряжены электрически.

Авторам статьи удалось выделить три разных ситуации, при которых черные дыры будут вести и вращаться по-разному, в зависимости от их массы, других физических свойств и расстояния между объектами. Используя эти решения, группа Кесдена составила свой собственный комплекс уравнений, который позволяет физикам определять положение черных дыр и предсказывать характер их движения заметно быстрее.

"Мы можем вычислять эти параметры в миллион раз быстрее, чем это было возможно раньше. Используя наши уравнения. Мы можем создать компьютерные модели, которые помогут нам проследить за эволюцией систем из черных дыр на протяжении миллиардов лет. Симуляции, которые раньше бы длились годами можно теперь просчитывать за секунды. Скорость – не единственный плюс наших формул – модели на их базе помогут нам раскрыть те вещи, которые мы никак не сможем узнать по другому", — продолжил физик.

По его словам, расчеты и формулы его группы помогут коллаборации LIGO и другим наземным и космическим проектам по поиску гравитационных волн, таких как eLISA, Virgo и GEO600, улучшить точность инструментов, что заметно повысит их шансы на обнаружение таких колебаний.

РИА Наука
Партнеры



Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.