Cercetătorii au confirmat o idee esențială despre creșterea găurilor negre, formulată de Stephen Hawking în 1971, datorită îmbunătățirii semnificative a capacității de a analiza undele gravitaționale, relatează NPR.
Pe 14 septembrie 2015, fizicienii au detectat pentru prima dată undele gravitaționale, unde de șoc generate de evenimente cosmice cataclismice, precum fuziunea a două găuri negre.
Descoperirea, prezentată publicului în februarie 2016, le-a adus Premiul Nobel pentru Fizică un an mai târziu, un interval de timp neobișnuit de scurt comparativ cu media de peste 30 de ani pentru recunoașterea Nobel.
În decurs de zece ani de la această descoperire, oamenii de știință au identificat sute de fuziuni de găuri negre, coliziuni de stele neutronice și găuri negre care se unesc cu stele neutronice.
O echipă de cercetători a publicat o nouă descoperire joi, în revista Physical Review Letters.
Când găurile negre fuzionează, masele lor se combină, ducând la o creștere a suprafeței. Totuși, ele pierd energie sub formă de unde gravitaționale, iar rotația găurii negre rezultate se poate mări, reducând suprafața. Teorema ariei găurilor negre stipulează că, în ciuda acestor factori, suprafața totală trebuie să crească.
Cercetătorii au crezut că au confirmat această teorie în 2021, dar rezultatul a fost ulterior marcat de incertitudini, din cauza datelor mai puțin clare și a dificultății de a măsura cu precizie „stingerea” de după fuziune.
„Există o afirmație foarte celebră în fizică, formulată de Stephen Hawking, și anume că aria, suprafața, găurilor negre nu poate niciodată să scadă”, a declarat Maximiliano Isi, astrofizician la Universitatea Columbia și la Institutul Flatiron.
Isi a precizat că exact acest fenomen a fost observat de oamenii de știință după analiza undelor gravitaționale detectate pe 14 ianuarie, provenite de la coliziunea a două găuri negre aflate la aproximativ 1,3 miliarde de ani-lumină distanță.
Aceste găuri negre aveau mase de 30 până la 40 de ori masa Soarelui, iar impactul lor a fost similar cu cel care a condus la prima detecție a undelor gravitaționale în 2015. De atunci, detectoarele gigantice operate de programul LIGO (Observatorul interferometru laser de unde gravitaționale) din Louisiana și Washington au fost modernizate în mod repetat.
„Pentru că detectoarele sunt atât de mult mai performante astăzi, putem înregistra semnalul mult mai clar”, a explicat Katerina Chatziioannou, fizician specializat în unde gravitaționale la Caltech.
Această performanță a permis o nouă analiză, care a arătat că suprafața combinată a celor două găuri negre inițiale era de 240.000 de kilometri pătrați. După unire, aria găurii negre rezultate a fost de aproximativ 400.000 de kilometri pătrați.
Teoria lui Hawking susține că aria finală a găurii negre trebuie să fie mai mare decât suma ariilor inițiale, a subliniat Chatziioannou, „iar acesta este lucrul pe care l-am demonstrat observațional cu acel semnal”.
Sursa https://www.hotnews.ro
