Када су се две неутронске звезде заљуљале заједно у свемир, створили су снажно тресење у свемиру - гравитациони таласи које су научници открили на Земљи 2017. Сада, пробијајући кроз те снимке гравитационог таласа, пар физичара мисли да су пронашли доказе о црна рупа која би нарушила уредан модел извучен из теорије опште релативности Алберта Ајнштајна.
У општој релативности, црне рупе су једноставни предмети: бесконачно компримиране јединствености или тачке материје, окружене глатким хоризонтима догађаја кроз које не може избити светло, енергија или материја. До сада је сваки модел података који смо добили из црних рупа подржавао овај модел.
Али 1970-их Степхен Хавкинг написао је низ радова сугеришући да границе црних рупа нису тако глатке. Уместо тога, они се замагљују захваљујући низу ефеката повезаних с квантном механиком који омогућавају "Хавкинговом зрачењу" да побјегне. У годинама од када су се појавили бројни алтернативни модели црних рупа, где би ти глатки, савршени хоризонти били замењени блиставијим, нејаснијим мембранама. У новије време, физичари су предвиђали да ће та фуза бити посебно интензивна око новоформираних црних рупа - довољно значајних да одсликавају гравитационе таласе, производећи одјек у сигналу формирања црне рупе. Након судара са неутронским звездама, два физичара мисле да су пронашли ту врсту одјека. Они тврде да црна рупа која је настала приликом спајања неутронских звезда звони попут одјека звона и разбијајући једноставну физику црних рупа.
Ако је одјек прави, онда то мора бити из пукотине квантне црне рупе, рекао је коаутор студије Ниаиесх Афсхорди, физичар са Универзитета у Ватерлоу у Канади.
"У Аинстеиновој теорији релативности материја може да кружи око црних рупа на великим даљинама, али треба да падне у црну рупу близу хоризонта догађаја", изјавио је Афсхорди за Ливе Сциенце.
Дакле, близу црне рупе, не би требало бити ниједног лабавог материјала који би одјекнуо гравитацијским таласима. Чак би и црне рупе које се окружују дисковима материјала требале имати празну зону око хоризонта догађаја, рекао је.
"Временско кашњење које очекујемо (и посматрамо) за наше одјеке ... може се објаснити само ако нека квантна структура седи непосредно изван хоризонта догађаја", рекао је Афсхорди.
То је пауза од обично непоколебљивих предвиђања опште релативности.
Поред тога, подаци постојећих гравитационих детектора таласа су бучни, тешко их је правилно интерпретирати и склони лажним позитивним налазима. Гравитациони талас који одјекује неким квантним залетом око црне рупе била би сасвим нова врста откривања. Али Афсхорди је рекао да би у тренутку након спајања тај фуз требао бити довољно интензиван да тако оштро рефлектује гравитационе таласе да би га могли видјети постојећи детектори.
Јоеи Неилсен, астрофизичар са Универзитета Вилланова у Пенсилванији који није био укључен у овај рад, рекао је да је резултат убедљив - посебно зато што су се одјеци појавили у више детектора гравитационих таласа.
"То је убедљивије од чешљања кроз податке тражећи одређену врсту сигнала и рећи:" аха! " када га нађете ", Неилсен је рекао за Ливе Сциенце.
Ипак, рекао је, требат ће видјети више информација прије него што буде апсолутно увјерен да су одјеци стварни. У раду нису урачунате друге гравитационе детекције таласа прикупљене у року од 30 секунди од пријављених одјека, рекао је Неилсен.
"Будући да су калкулације значајности толико осетљиве на начин на који бирате и бирате своје податке, желео бих да разумем све те карактеристике детаљније пре него што донесем било какве чврсте закључке", рекао је.
Макимилиано Иси, астрофизичар са МИТ-а, био је скептичан.
"То није прва тврдња ове природе која долази из ове групе", рекао је он за Ливе Сциенце.
"Нажалост, друге групе нису могле да репродукују своје резултате, а не због недостатка покушаја."
Иси је указао на серију радова који нису успели да нађу одјеке у истим подацима, од којих је један, објављен у јуну, описао као "софистициранију, статистички робусну анализу".
Афсхорди је рекао да његов нови рад има предност у томе што је далеко осетљивији од претходног рада, са робуснијим моделима за откривање слабијег одјека. Додао је: "налаз који смо известили ... је статистички најзначајнији од десетак претрага, као што је имала лажну могућност аларма отприлике 2 од 100.000. "
Иако је одјек стваран, научници још увек не знају тачно који је егзотични астрофизички објект произвео тај феномен, додао је Неилсен.
"Оно што је толико интересантно у овом случају је да ми немамо појма шта је остало након првобитног спајања: Да ли се одмах формирала црна рупа или је постојао неки егзотични, краткотрајни средњи објект?" Рекао је Неилсен. "Овде је најлакше смислити резултате ако је остатак хипермасиван који се сруши у року једне секунде или тако нешто, али овде представљени одјек није убедљив да се тај сценарио заправо и догодио."
Могуће је да има одјека у подацима, рекао је Иси, што би било изузетно важно. Једноставно још није уверен.
Без обзира на то како се сви подаци истресе, рекао је Неилсон, јасан је резултат овде указује на нешто што вреди истражити даље.
