«Басы Сусвету»: Астраномы заўважылі хвалі, што скрыўляюць прастору і час

Гэта адкрыццё «Басоў Сусвету» можа назаўжды змяніць уяўленні навукоўцаў пра космас, піша ВВС.

Навукоўцы з некалькіх краін упершыню засеклі магутныя і доўгія гравітацыйныя хвалі, якія, як яны мяркуюць, разыходзяцца па ўсім Сусвеце ад звышмасіўных «чорных дзірак», што імкнуцца зліцца адна з адной і скрыўляюць час і прастору.

Астраномы і астрафізікі лічаць, што гэтыя хвалі спараджаюць гіганцкія «чорныя дзіркі», якія кружацца ў парах, кожная са сваёй галактыкай, і яны павольна збліжаюцца і рыхтуюцца да зліцця.

«Чорныя дзіркі»  —  гэта звышмасіўныя згусткі рэчыва, чыё прыцягненне не можа пераадолець нават святло.

Пяць груп навукоўцаў з Еўропы, Паўночнай Амерыкі, Кітая, Індыі і Аўстраліі, якія займаліся такой працай, на гэтым тыдні апублікавалі яе вынікі ў часопісах «Astronomy and Astrophysics» і «Astrophysical Journal Letters». 

Да гэтага часу ў навукоўцаў атрымлівалася зарэгістраваць гравітацыйныя хвалі толькі ад зліцця невялікіх «чорных дзірак» або нейтронных зорак памерам крыху больш за Сонца.

У ходзе новага даследавання навукоўцы пастараліся злавіць значна больш доўгія хвалі на значна меншай частаце: адна такая хваля, ідучы з хуткасцю святла, праходзіць праз Зямлю 30 гадоў. Гэтыя хвалі ствараюць пары «чорных дзірак», якія імкнуцца злівацца. Яны могуць быць у мільёны і сотні мільёнаў разоў масіўнейшымі за Сонца.

Вобразна кажучы, першы від хваль — гэта кароткі гук тонкай струны, а другі — гэта гул басоў, што пранізвае ўвесь Сусвет.

Гэтыя хвалі, калі праходзяць скрозь Сусвет, скажаюць прастору і час — як гукавая хваля або хваля на вадзе сціскае і расцягвае асяроддзе і скрыўляе паверхню. 

Па словах прафесара Мікаэля Крамера з нямецкага Інстытута радыёастраноміі Макса Планка, гэта адкрыццё можа назаўжды змяніць уяўленні навукоўцаў пра космас.

«Яно можа даць адказ, ці была памылковай тэорыя гравітацыі Эйнштэйна, яно можа нешта растлумачыць нам аб тым, што такое насамрэч цёмная матэрыя і цёмная энергія — тое, з чаго складаецца большая частка Сусвету, яно можа прабіць дарогу да новых фізічных тэорый», — патлумачыў прафесар Крамер ВВС.

Мікаэль Крамер узначальвае адну з груп навукоўцаў, якія зрабілі гэта адкрыццё — Еўрапейскі кансорцыум часовай матрыцы пульсараў.

Адкрыццё можа праліць новае святло і на тое, як фарміруюцца і растуць галактыкі.

Доктар Рэбека Баўлер з Манчэстарскага ўніверсітэта патлумачыла ВВС, што, на думку навукоўцаў, у цэнтры кожнай галактыкі знаходзяцца велізарныя «чорныя дзіркі», і яны растуць. Але гэта пакуль — тэарэтычная здагадка.

«Мы ведаем, што звышмасіўныя «чорныя дзіркі» там ёсць, але мы не ведаем, як яны там апынуліся. Адзін варыянт — зліццё меншых «чорных дзірак», але да гэтага часу ў нас было мала назіраных доказаў, — кажа доктар Баўлер. — Цяпер жа, па гэтых новых назіраннях, мы ўпершыню можам убачыць такое зліццё». 

Навукоўцы зрабілі гэта адкрыццё, калі вывучалі сігналы ад патухлых зорак-пульсараў. Яны вельмі хутка круцяцца і выдаюць радыёімпульсы праз аднолькавыя інтэрвалы, якія ніколі не змяняюцца.

Астраномы выявілі, што гэтыя сігналы даходзяць да Зямлі крыху пазней ці крыху раней, чым павінны. Паводле новага даследавання, гэта адбываецца таму, што радыёхвалі ад пульсараў скажаюцца гравітацыйнымі хвалямі ад параў звышмасіўных «чорных дзірак».

Гравітацыйныя хвалі ад зліцця параўнальна невялікіх «чорных дзірак» былі ўпершыню выяўленыя нядаўна, у 2015 годзе. 

Верагоднасць памылкі — 0,01%

Адкрыццё «Басоў Сусвету», доўгіх хваль ад зліцця звышмасіўных «чорных дзірак», навукоўцам яшчэ трэба будзе пацвердзіць далейшымі даследаваннямі.

Як прызнаюць аўтары толькі што апублікаванага адкрыцця, верагоднасць таго, што яны памыляюцца — адзінка на дзесяць тысяч, тады як «залаты стандарт» для навуковых тэорый — адзінка на мільён.

Гэта значыць, пакуль яшчэ можна дапусціць, што доўгія гравітацыйныя хвалі выпускаюць пары «чорных дзірак», а нешта іншае, не менш цікавае: нованароджаныя «чорныя дзіркі» ці ж касмічныя струны, наконт існавання якіх у астраномаў ёсць пакуль толькі здагадкі.