LIGO يشتبه في أن الثقوب السوداء تنبعث منها الضوء

منذ مليارات السنين اثنين من الثقوب السوداء أكثر من ذلك بكثير واسعة النطاق من الشمس — 31 و 19 الشمسية الجماهير كل — اندمجت في مجرة بعيدة. 4 كانون الثاني / يناير 2017 هذه موجات الجاذبية السفر عبر الكون بسرعة الضوء, أخيرا إلى الأرض ، حيث تقلص امتدت كوكب الأرض في عدة ذرات. هذا كان كافيا لمدة LIGO كاشف في واشنطن لويزيانا التقطت إشارة بالضبط استعادة ما حدث. للمرة الثالثة في التاريخ ، لقد لوحظ مباشرة موجات الجاذبية. وفي الوقت نفسه ، التلسكوبات والمراصد في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك تلك الموجودة في مدار حول الأرض ، وتبحث عن لهجة مختلفة تماما: ما هو نوع من الضوء أو الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي دمج هذه الثقوب السوداء من شأنه أن يعطي.

التوضيح اثنين من دمج الثقوب السوداء من كتلة مماثلة لتلك التي ظهرت في LIGO. ومن المتوقع أن مثل هذا الاندماج يجب أن تنتج القليل جدا من الإشارات الكهرومغناطيسية ، ولكن وجود للغاية مواد ساخنة قريبة يمكن تغيير

وفقا لدينا أفضل نماذج الفيزياء ، يجب أن الثقوب السوداء تصدر أي ضوء. ضخمة التفرد محاطة أفق الحدث ، يمكن أن تنبعث منها موجات الجاذبية بسبب تغيير انحناء الزمكان لأنها تدور حول عملاق آخر الشامل ، و النسبية العامة يعني هذه. لأن الجاذبية الطاقة في شكل إشعاع يجب أن يكون في مكان ما أن تأخذ النهائية الثقب الأسود بعد عملية الدمج سوف يكون عدد قليل من الجماهير الشمسية أسهل كمية من مصدر من أصله. وهذا يتفق تماما مع اثنين من الاندماج أخرى ، لوحظ من قبل LIGO: حوالي 5% من الكتلة الأولية تم تحويلها إلى طاقة في شكل الجاذبية والإشعاع.

الجماهير المعروفة الثنائية أنظمة الثقوب السوداء ، بما في ذلك ثلاثة أكدت LIGO ودمج مرشح دمج

ولكن إذا كان هناك شيء خارج هذه الثقوب السوداء ، مثل قرص تنام, جدار الحماية, قشرة صلبة ، منتشر السحابية ، أو أي شيء آخر ، تسارع تسخين هذه المواد يمكن أن تولد الإشعاع الكهرومغناطيسي نشر جنبا إلى جنب مع موجات الجاذبية. بعد اكتشاف الأولي من LIGO ، Fermi Gamma-ray انفجار رصد وذكر أنه قد سجلت طفرة عالية الطاقة ، وبالتزامن مع الوقت إشارة موجات الجاذبية. للأسف وكالة الفضاء الأوروبية الأقمار الصناعية ليس فقط فشلت في تأكيد هذه النتائج من فيرمي ، ولكن العلماء يعملون هناك اكتشفت عيب في فيرمي تحليل البيانات الخاصة بهم ، فقدت مصداقيتها تماما نتائجها.

اندماج اثنين من الثقوب السوداء عيون فنان, مع قرص التنامي. كثافة الطاقة من المسألة هنا ينبغي أن يكون كافيا لخلق أشعة جاما أو الأشعة السينية رشقات نارية ، ولكن من يدري ماذا الطبيعة الأم

الثانية الاندماج لم يثبت مثل هذه التلميحات إلى إشارات كهرومغناطيسية ، ولكن ليس من المستغرب أن الثقوب السوداء كان أصغر بكثير الشامل ، لذلك فإن أي إشارة أنها سوف تصدر سوف تكون بالتالي أقل في الحجم. لكن الثالث الانصهار أيضا أكبر كتلة أكثر مقارنة مع الأولى أكثر من الثانية. على الرغم من أن "فيرمي" لا شيء و وكالة الفضاء الأوروبية جزءا لا يتجزأ من الأقمار الصناعية أيضا الصامت هما إشارة إلى أن الإشعاع الكهرومغناطيسي يمكن أن تأخذ مكان. رشيقة الفضائية من وكالة الفضاء الإيطالية كشفت ضعف قصيرة الأجل المعيشة الفاشية التي حدثت في الشوط الثاني قبل الاندماج على LIGO, x-ray, راديو و الملاحظات البصرية في كمية من تحديد غريبة.

إذا كان أي من هذه يمكن أن تكون مرتبطة مع اندماج الثقوب السوداء ، سيكون لا يصدق على الاطلاق. نحن نعرف القليل جدا عن الثقوب السوداء في عام ، ماذا يمكن أن نقول عن دمج هذه. لم يسبق أن رأيتهم بأم عيني ، على الرغم من أفق الحدث تلسكوب مثل سيجعل نهاية هذا العام. نحن فقط من هذا العام تبين أن الثقوب السوداء لا يكون قذائف الصلبة المحيطة أفق الحدث, ولكن هذه الحقيقة الإحصائية. حتى عندما يتعلق الأمر إلى إمكانية أن الثقوب السوداء يمكن أن يكون الكهرومغناطيسية تسرب هو بعقل مفتوح.

البعيدة هائلة من أشباه النجوم تظهر الثقوب السوداء في النوى ، الكهرومغناطيسي التسرب من السهل اكتشافها. لكننا لم نر حتى الآن دمج الثقوب السوداء (خصوصا مع انخفاض كتلة أقل من 100 شموس) تنبعث منها أي شيء التي يمكن الكشف عنها

لسوء الحظ ، فإن أيا من هذه الملاحظات يوفر البيانات اللازمة تجلب لنا إلى حقيقة أن نستنتج أن الثقوب السوداء دمج يمكن أن تنبعث منها أي شيء في الطيف الكهرومغناطيسي. في عام ، فإنه من الصعب الحصول على أدلة قاطعة ، حتى منذ التوأم-كشف LIGO العمل مع دقة لا يصدق, لا يمكن بدقة تحديد موقع إشارة موجات الجاذبية بدقة أكبر من كوكبة أو ثلاثة. منذ موجات الجاذبية و الكهرومغناطيسية موجات تتحرك في سرعة الضوء ، فمن غير المرجح للغاية أن يكون هناك ما يقرب من 24 ساعة تأخير بين هذه الإشارات اثنين. وبالإضافة إلى ذلك, عابرة الحدث يحدث في المسافة التي لا تسمح ربطه مع موجة الجاذبية.

مراقبة المنطقة المرصد رشيق في وقت الملاحظات LIGO مع موقع ممكن من مصدر موجات الجاذبية ، كما هو موضح في أرجواني ملامح

رشيقة الملاحظات يمكن أن يحتمل أن تكون إشارة إلى أن هناك شيئا للاهتمام. في الوقت الذي سجلت الحدث موجات الجاذبية ، رشيقة كانت موجهة إلى منطقة من الفضاء الذي يحتوي على 36% من منطقة الدراسة LIGO. ووفقا للباحثين ، "الزائدة الكشف عن الأشعة السينية الفوتونات" ظهرت في مكان ما فوق العاديمتوسط الخلفية. ولكن بالنظر إلى البيانات العلماء أولا أتساءل كيف أنها مقنعة ؟

في ثوان معدودة قبل الدمج من LIGO أنها سحبت مثيرة للاهتمام الحدث المعين كما E2 في ثلاثة الرسوم البيانية أعلاه. بعد تحليل كامل ، حيث يرتبط ذلك ونرى ما هو نوع من التقلبات العشوائية يمكن أن تحدث بشكل طبيعي ، وخلصوا إلى أنه مع احتمال 99.9% كان شيء مثير للاهتمام. وبعبارة أخرى رأوا الإشارة الحقيقية وليس التقلبات العشوائية. في الكون من العديد من الأشياء التي تنبعث منها أشعة غاما والأشعة السينية التي تشكل الخلفية. ولكن هل من الممكن ربط الحادث مع خطورة اندماج اثنين من الثقوب السوداء?

محاكاة الكمبيوتر من اثنين دمج الثقوب السوداء مع إنتاج موجات الجاذبية. السؤال ويرافق هذا إشارة من نوع ما الكهرومغناطيسية سبايك ؟

إذا كان الجواب نعم, ثم لماذا البعض الآخر لا يرى ذلك ؟ في هذه اللحظة يمكننا أن نستنتج أنه إذا كان الثقوب السوداء قد الكهرومغناطيسية ، هي:

• ضعيفة للغاية
• ولد فقط في انخفاض الطاقات
• لا يوجد لديه مشرق البصرية ، الراديو أو أشعة غاما مكون
• لا تأخذ مكان في وقت واحد مع انبعاث موجات الجاذبية.

الثنائية الثقوب السوداء مع كتلة من 30 الشمسية الأولى التي سجلتها LIGO ، فإنه من الصعب تحديد دون انهيار المباشر. الآن, عندما لوحظت مرتين ، أصبح من الواضح أن مثل زوج من الثقوب السوداء شائعة إلى حد ما. إذا كان لديهم الإشعاع الكهرومغناطيسي?

وبالإضافة إلى ذلك ، كل ما نراه هو جنبا إلى جنب مع حقيقة أن دمج الثقوب السوداء لا تملك أجزاء مغناطيسية. ولكن يمكن أن يكون لأنه ليس لدينا ما يكفي من البيانات ؟ إذا إننا نصنع المزيد من أجهزة الكشف عن موجات الجاذبية ، وسوف نرى المزيد من اندماج الثقوب السوداء عالية الشامل ، من الأفضل تحديد الموقع ، انظر المزيد الانتقالية الأحداث — يمكننا أن نعرف الإجابة على هذا السؤال. إذا البعثة المرصد ، الذي يجب أن جمع مثل هذه البيانات سيتم بناؤها ، بتكليف ووضع في المدار ، إذا لزم األمر ، في 15 عاما ونحن على التأكيد العلمي.