Mô phỏng các lỗ đen va chạm
Không có gì phù hợp với sức mạnh hủy diệt của một lỗ đen; một điểm kỳ dị của vật chất dày đặc với lực hấp dẫn mạnh đến mức không gì, thậm chí không ánh sáng có thể thoát ra. Và vì vậy bạn có thể tưởng tượng sẽ khó khăn như thế nào khi thăm dò khu vực bên trong một chân trời sự kiện lỗ đen. Chưa hết, có một sự kiện thảm khốc sẽ khiến các nhà khoa học liếc nhìn thoáng qua vào vòng xoáy, để hiểu một phần những gì diễn ra trong trò chơi trên mạng. Sự kiện đó sẽ là va chạm giữa hai lỗ đen.
Như bạn có thể biết, có một lỗ đen khổng lồ ẩn nấp ở trung tâm của mọi thiên hà. Khi các thiên hà này hợp nhất, các lỗ đen này cũng gặp phải nhau. Đôi khi một lỗ đen bị đá dữ dội vào không gian sâu thẳm, và những lần khác, chúng hợp nhất với nhau thành một lỗ đen siêu lớn hơn nữa. Vụ va chạm xảy ra ngoài tầm mắt, bên dưới chân trời sự kiện chung. Vì vậy, ở đó, không có cách nào để xem những gì xảy ra trên cộng đồng và sống để kể về điều đó.
Tuy nhiên, bằng cách nhìn vào trọng lực, các nhà thiên văn học có thể có thể nhìn thẳng vào vùng va chạm. Một trong những dự đoán của Albert Einstein, như một phần của Thuyết tương đối tổng quát nổi tiếng của ông, là các sự kiện hấp dẫn kịch tính trong Vũ trụ, giống như sự hình thành hoặc va chạm của các lỗ đen nên được phát hiện bởi sóng hấp dẫn mà chúng tạo ra. Khi những con sóng này cuốn trôi chúng ta, những gợn sóng trong không thời gian nên được phát hiện bằng các dụng cụ cực kỳ nhạy cảm hoặc tàu vũ trụ bay theo đội hình.
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Cardiff, Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam và B. Sathyaprakash, đã sử dụng một siêu máy tính mạnh mẽ để mô phỏng loại sóng hấp dẫn nào có thể được tạo ra bằng cách hợp nhất các lỗ đen. Hai lỗ đen quay quanh nhau sẽ phát ra sóng hấp dẫn và dần mất năng lượng. Điều này khiến chúng xoắn ốc vào trong, va chạm và tạo ra một lỗ đen bị biến dạng cao.
Theo mô phỏng của họ, sóng hấp dẫn từ lỗ đen bị biến dạng này sẽ phát ra một âm điệu đặc biệt, giống như tiếng chuông chuông. Trên thực tế, bằng cách chỉ đo giai điệu này, các nhà thiên văn học sẽ có thể suy ra cả khối lượng của lỗ đen và tốc độ quay của nó. Hơn nữa, sự biến dạng của sóng hấp dẫn sẽ cho phép các nhà nghiên cứu nhìn thấy những gì mà xảy ra trong phạm vi sự kiện của lỗ đen; để hiểu chuyện gì đã xảy ra với những con quái vật hợp nhất sau khi chúng biến mất dưới chân trời sự kiện chung.
Bằng cách so sánh các điểm mạnh của các tông màu khác nhau, không chỉ có thể tìm hiểu về lỗ đen cuối cùng, mà cả các tính chất của hai lỗ đen ban đầu đã tham gia vào vụ va chạm, theo ông Io Iois Kamaretsos.
Tất nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là bản thân sóng hấp dẫn vẫn hoàn toàn là lý thuyết. Mặc dù đã có nhiều máy dò tìm trên mặt đất được chế tạo và thậm chí cả các máy dò dựa trên không gian nhạy cảm hơn trên đường đi, vẫn chưa có phát hiện trực tiếp về sóng hấp dẫn, chỉ phát hiện gián tiếp. Tuy nhiên, tôi sẽ cá cược với Einstein. Anh ấy đã có một hồ sơ theo dõi khá tốt.
Nguồn gốc: Bản tin Cardiff
