Stephen Hawking exatamente comprovado com o sinal claro de buracos negros
Em 14 de setembro de 2015, um sinal ocorreu na Terra, carregando informações sobre um par de folos negros remotos, e eles foram fundidos e unidos. O sinal viajou cerca de 1,3 bilhão de anos para entrar em contato conosco na velocidade da luz – mas não era feito de luz. Foi um sinal diferente: o tremor do tempo, chamado Gravity Waves, foi originalmente previsto por Albert Einstein há 100 anos. Há 10 anos, os duplos localizadores do LAB LAB LAB LAB LAB-LAB (LIGO) a laser detectaram pela primeira vez as ondas de ondas gravitacionais. O Ligo e a Cooperação Virgin anunciaram isso ao mundo após uma análise e verificação de seis meses em fevereiro de 2016.
Descoberta histórica significa que os pesquisadores agora podem perceber o universo de três maneiras diferentes. É a primeira vez que os pesquisadores vêem um fenômeno cósmico através da gravidade do tempo do espaço, como raios-X, óptico, rádio e outros comprimentos de onda da luz, bem como raios cósmicos e neutrinos, foram capturados anteriormente. Para esta conquista, sonhou pela primeira vez há 40 anos, três dos fundadores do LICO ganharam o Prêmio Nobel de 2017 em física: Rainer Wais, do MIT, professor de física, emerita (faleceu recentemente aos 92 anos de idade); Barry Barish, de Caltek; E Kip Thorn de Caltek.
O LIGO está trabalhando nos inventores de Hanford, Washington e Livingston, Louisiana, o inventor da Virgem na Itália e Kakra na Itália, e atualmente está cuidando de um buraco negro a cada três dias. Juntos, a rede de garagem de onda gravitacional, conhecida como LVK (LIGO, Virgem, Kagra), capturou mais de 300 conexões de buracos negros, a maioria das quais já foi confirmada, enquanto outros aguardam análises adicionais. Durante a atual corrida científica da rede, a quarta desde a primeira execução em 2015, o LVK KK descobriu cerca de 230 amoras de candidatos, em vez de dobrar o número um capturado nas três primeiras corridas.
Na última década, o número de invenções da LVK deve uma ascensão dramática a seus inventores para muitas melhorias–uma engenharia precisa precisa. Esses interferômetros de onda gravitacional são os governantes mais precisos da realização das medições que foram criadas pelos seres humanos. As distorções do espaço -tempo desencadeadas pelas ondas gravitacionais são incrivelmente menores. Para perceber, o Ligo e a Virgem precisam encontrar as mudanças de um espaço pequeno que 1/10.000 na largura de um próton. É 700 trilhões menores que a largura de um cabelo humano.
Um sinal mais claro
O GW250114 mostra a sensibilidade avançada das ferramentas na descoberta do buraco negro (os números indicam a data da sinalização da onda de gravidade: 14 de janeiro de 2025). Esse fenômeno não é diferente do primeiro diagnóstico (chamado GW150914)-o buraco negro de dois anos nos anos-luz de dois anos colide com massas 30 a 40 vezes mais que o nosso sol. Mas, graças ao barulho da ferramenta por 10 anos de avanços tecnológicos, o sinal GW250114 é dramaticamente claro.
“Podemos ouvi -lo em voz alta e clara, e isso ajuda a testar as leis básicas da física”, disse Catarina Chadgiano, membro do grupo Lico, professor assistente de física da Caltec e William H.
Ao analisar as frequências de ondas gravitacionais emitidas pela combinação, o grupo LVK conseguiu fornecer as melhores evidências de observação até o momento a ser chamado de teorema da área de Kurundatha, o que sugere que Stephen Hawking apresentado em 1971, sugere que as áreas totais de superfície dos orifícios negros não podem ser reduzidos. Quando os ferreiros são combinados, suas massas se juntam e aumentam a área da superfície. Mas eles perdem energia na forma de gravidade durante o evento. Além disso, a conexão pode aumentar sua rotação, levando a uma pequena área. Apesar desses fatores competitivos, o teorema da área de Kurundula diz que a área total deve crescer.
Mais tarde, Hawking e o médico Jacob Beconstein decidiram que a área de um buraco negro era proporcional à sua entropia ou ao grau de desordem. Essas inovações levaram ao trabalho subterrâneo posterior na atração quântica, tentando combinar dois pilares da física moderna: relatividade geral e física quântica.
Em essência, o diagnóstico (somente por Lico foi realizado, sob a manutenção da Virgem, pois o Kakra offline durante essa observação em particular) foi unido pela equipe, permitindo que eles “ouçam” o crescimento de dois buracos negros crescendo. O buraco negro inicial possui uma área total de 240.000 quilômetros quadrados (aproximadamente tamanho do Reino Unido), a parte final é de cerca de 400.000 quilômetros quadrados (tamanho da Suécia). Este é o segundo teste da área de Blackberry; O primeiro sinal GW150914 foi realizado em 2021 usando dados, mas os dados não eram tão limpos que os resultados eram 95 % de confiança em comparação com 99,999 % para novos dados. Assim que Lico aprendeu sobre a detecção de ondas de gravidade de 2015, Kip Thorn lembrou-se de Hawking para perguntar se ele poderia testar seu teorema. Hawking morreu em 2018, infelizmente não verificou sua teoria com observação. “Se o porco estivesse vivo, ele teria revelado a área do buraco negro anexado”, diz Thorn.
A parte complicada desse tipo de análise teve que ser feita para determinar a superfície final do buraco negro mesclado. As áreas de superfície da pré -conexão podem ser facilmente coletadas pelo par de espirais, rolando tempo no espaço e criando ondas gravitacionais. Mas depois que o buraco negro é mesclado, o sinal não está claro. Quando a grade do ringtown é chamada, o melhor buraco negro é vibrado. No novo estudo, os pesquisadores foram capazes de medir com precisão os detalhes da fase do ringtown, o que permitiu que a massa do buraco negro calcule a massa e a rotação e, em seguida, determine sua área de superfície. Mais precisamente, pela primeira vez, eles conseguiram tomar dois sistemas exclusivos de ondas de gravidade na fase do ringtown. Como sons característicos que compõem uma hora quando os métodos são atacados; Eles têm algumas frequências semelhantes, mas morrem a taxas diferentes, difíceis de identificá -las. Dados avançados para GW250114 podem ser extraídos, o que prova que o Lake Holin Ringtown é previsto corretamente por amostras matemáticas, enviadas hoje às cartas de revisão física, o que é previsto no sinal GW250114, que coloca limites no tom alto.
“Análise dos dados de deformação de detectores para detectar sinais de sinal astronômicos instáveis, enviando avisos para estimular observações do telescópio ou publicando resultados físicos para coletar informações até centenas de dados, especialmente aqueles de plantão, cuidar de nossas ferramentas e seguir um objetivo comum: de fato, o sol nunca vai se aproximar da nossa cooperação!”
Empurra os limites
Ligo e Virgem também lançaram estrelas de nêutrons na última década. Como os ferreiros, as estrelas de nêutrons compõem as mortes explosivas das estrelas massivas, mas são menos pesadas e brilham com luz. Em agosto de 2017, Ligo e um par de Virgin encontraram um confronto épico entre os estrelas de nêutrons-um quilonova que voam em ouro e outros elementos pesados no espaço, atraíram a visão de dezenas de telescópios ao redor do mundo, que capturaram a luz de raios gama de alta energia a baixa energia. O fenômeno astronômico do “Multi Messenger” é a primeira vez em um evento cósmico a capturar ondas leves e gravitacionais. Hoje, o LVK continua a alertar a comunidade astronômica para os conflitos da estrela de nêutrons, e então o telescópio está procurando o céu para os sinais de outro Kilonova.
“A rede Global LVK é essencial para a astronomia da onda de gravidade”, diz Gianluka Gemmi, porta-voz da Virgin e diretor do Infn (Istido Nasionale de Physica Nuclear Power). “Três ou mais inventores estão unidos, podemos apontar eventos cósmicos com maiores precatos, extrair as ricas informações astronômicas e executar os alertas rápidos para multi -mason.
Outras descobertas científicas da LVK incluem a detecção de conflitos entre uma estrela de nêutrons e um buraco negro; Links assimétricos, um dos ferreiros é significativamente maior que a estrela de nêutrons de seu parceiro; Desafie o conceito de que existe uma “lacuna em massa” entre as estrelas de nêutrons e os ferreiros, a descoberta de negros leves conhecidos; 225 O maior buraco negro que se conecta com a massa mesclada das massas solares. Para a referência, o detentor anterior de registro para a maior conexão teve a massa integrada de 140 massas solares.
Nos próximos anos, os cientistas da LVK acreditam que suas máquinas estão mais bem -e seu alcance está se expandindo profundamente e profundamente para o espaço. Ligo Índia, eles planejam usar seus conhecimentos para criar outro inventor de ondas de gravidade. No futuro, os cientistas ainda estão trabalhando em um conceito para grandes inventores. O Plano Europeu, conhecido como Telescópio Einstein, planeja construir um ou dois grandes interferômetros subaquáticos com mais de 10 quilômetros, chamados EUA, chamados Cosmic Explorer, mas o mesmo que 40 quilômetros. Esse nível de laboratórios permitirá que os cientistas ouçam os primeiros negros do universo e, o eco dos shakes gravitacionais dos primeiros momentos do nosso universo.
“Este é um momento maravilhoso para a pesquisa de ondas gravitacionais: graças a ferramentas como Virgin, Lico e Kagra, podemos explorar um universo sombrio que é completamente inacessível. Na Europa, inventores como Einstein Telescope e Cosmic Explorer dos Estados Unidos, o interferômetro LISA, que podem ser creditados nos próximos anos e nos próximos cientistas, no interfômetros do espaço.
