Undele gravitaționale ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă găurile negre primordiale

Găurile negre sunt, fără îndoială, unii dintre cei mai foame băieți din spațiu. Deși dezvăluim unele dintre misterele despre aceste goluri înfricoșătoare, există încă atât de multe pentru a fi învățate - pentru un singur lucru, nu am observat nici măcar unul direct.

Acum, astrofiziciștii de la Universitatea Brown și Universitatea Harvard, care studiază undele gravitationale, spun că aceste valuri în structura spațiului și timpului le-ar putea ajuta să investigheze posibila existență a unui gaură neagră foarte specifică, care a apărut ipotetic imediat după Big Bang. Lucrările echipei asupra felului în care oamenii de știință pot face acest lucru în viitor au fost publicate joi în Scrisori de examinare fizică.

Iată logica: În momentele de după Big Bang, densitatea cosmosului a fluctuat atât de mult încât aceasta ar fi cauzat prăbușirea gravitațională, creând astfel o serie de găuri negre primordiale în univers. Unii oameni de știință au sugerat că aceste găuri negre ar fi creat materie întunecată sau lucruri misterioase care constituie majoritatea universului material. Dar, desigur, există multe straturi de ambiguitate și speculații la toate acestea.

Când vine vorba de găuri negre primordiale, mai sunt multe lucruri de investigat - și unii oameni foarte inteligenți au încercat să facă asta. În anii 1970, astrofizicianul Stephen Hawking a fost printre primii care sugerează existența găurilor negre primordiale - dar, din păcate, încă nu le-a găsit noroc.

Cercetătorii implicați în această nouă lucrare consideră că detectoarele de unde gravitaționale, cum ar fi cele de la LIGO și VIRGO Scientific Collaborations - care au avut unele succese incredibile recent în cea mai recentă alergare de observare - ar putea fi instrumente utile pentru vânătoarea primordială a găurilor negre.

"Ideea este foarte simpla", a declarat co-autorul studiului, Savvas Koushiappas, profesor asociat de fizica la Universitatea Brown, intr-o declaratie. "Cu experimentele valurilor gravitaționale viitoare, vom putea privi înapoi la un moment dat înainte de formarea primelor stele.Deci, dacă vedem evenimente de fuziune cu gaura neagră înainte ca stelele să existe, atunci vom ști că aceste găuri negre nu sunt de origine stelară ".

Oamenii de știință folosesc schimbarea roșie - care descrie frecvența lungimilor de undă - pentru a determina cât de mult înapoi în timp a avut loc un eveniment. Cu cât schimbarea roșie este mai mare, cu atât mai mare este evenimentul.

Din motive de acest studiu, evenimentele în cauză ar fi fuziunile cu gauri negre. Potrivit cercetătorilor, detectorii de undă gravitațională ar trebui să fie suficient de sensibili pentru a detecta un redshift de 40 de ori, echivalentul a aproximativ 64 de milioane de ani după Big Bang. Dacă sunt capabili să detecteze fuziunile cu gauri negre dincolo de această schimbare roșie, acest lucru ar putea dovedi existența fuziunilor primordiale cu gaura neagră.

În acest moment, există încă atât de multe întrebări decât răspunsuri atunci când vine vorba de găuri negre primordiale. Generațiile viitoare de detectori de undă gravitațională vor fi și mai sensibile, permițând oamenilor de știință să înțeleagă atât de mult despre aceste valuri spațio-temporale.

Cel puțin vânătoarea pentru acești giganți vechi și flămânzi va fi distractiv.