Ученые столкнули две черные дыры: финальный танец неравных партнеров

Специалисты Рочестерского Университета совершили невозможное. Впервые им удалось столкнуть две черные дыры. Конечно же, это фантастическое космическое явление

Специалисты Рочестерского Университета совершили невозможное. Впервые им удалось столкнуть две черные дыры. Конечно же, это фантастическое космическое явление осуществилось в процессе моделирования. Он смог имитировать событие слияния черных дыр с большим отношением масс на Фронтере. Таким образом ученые намерены обсудить непростую задачу, связанную с решением уравнений общей теории относительности для сливающихся черных дыр.

Еще в 60-х годах прошлого века для решения этой проблемы физики впервые использовали суперкомпьютер. Двадцать лет назад физик Кип Торн заявил, что прежде чем достигнуть численного решения, необходимо наблюдать гравитационные волны.

В 2015 году в обсерватории гравитационных волн с лазерным интерферометром такие волны удалось наблюдать впервые. Ученым потребовалось две недели, чтобы понять, что событие связано с природными явлениями, а не с использованием моделирования в качестве теста. Невооруженным глазом был видел процесс слияния двух черных дыр. Результаты события открыли новую веху в численной теории относительности с имитацией слияния черных дыр, где отношение массы большей черной дыры к меньшей составило 128 к 1.

Эту научную проблему посчитали на пределе вычислительных возможностей. Новый суперкомпьютер позволили подтвердить ранее проведенные эксперименты, чтобы продвинуться в изучении астрофизики.

Программный директор по гравитационной физике в NSF Педро Маронетти отметил, что моделирование пар черных дыр с разными массами требует больших вычислений. Это важно для поддержания точности в широком диапазоне разрешения сетки детекторов гравитационных волн. Сейчас они в реальности способны обнаруживать только гравитационные волны, которые вызываются черными дырами малой и средней массы, имея при этом аналогичный размер.

Новое исследование показало, что объединенные черные дыры могут иметь скорость намного больше, чем считалось ранее. Они способны перемещаться со скоростью до 5 тысяч километров в секунду. Такие объекты могут покидать галактику и блуждать по Вселенной, что стало для астрономов еще одной загадкой.

Новый использованный метод имитации основан на адаптивном уточнении сетки. Он включает в себя размещение черных дыр, , пространства между ними и удаленного наблюдателя, а также уточнение областей сетки с большей детализацией там, где это необходимо.

Ссылка: «Исследование слияния двойных черных дыр с малым отношением масс с помощью подхода дихотомии Зенона» Карлос О. Лусто и Джеймс Хили, 5 ноября 2020 г., Physical Review Letters. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.125.191102

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection