Forscher, die die Auswirkungen kollidierender riesiger Schwarzer Löcher untersuchen, haben möglicherweise ein Gravitationsphänomen bestätigt, das Albert Einstein vor 100 Jahren vorhergesagt hat.
Nach neuen Forschungsergebnissen ist ein Phänomen bekannt als Präzession und die wackelige Schwingung, die manchmal bei einem Sperma zu sehen ist, trat auf, als zwei Schwarze Löcher kollidierten und zu einem verschmolzen. Als die beiden massiven Objekte spiralförmig näher zusammenrückten, sandten sie Gravitationswellen durch das Gewebe der Raumzeit.
Wissenschaftler haben diese von Schwarzen Löchern ausgehenden Wellen erstmals im Jahr 2020 mit dem Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) in den USA und den Virgo-Gravitationswellensensoren in Italien nachgewiesen. Jetzt, nach mehreren Jahren des Studiums der Wellenmuster, haben Forscher bestätigt, dass sich eines der Schwarzen Löcher wild dreht, auf eine Weise, die noch nie zuvor aufgezeichnet wurde.
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Forscher haben bisher noch keine Präzession in so riesigen Objekten wie binären Schwarzen Lochsystemen beobachtet, in denen zwei Raumfähren ein gemeinsames Zentrum umkreisen. „Wir haben immer geglaubt, dass binäre Schwarze Löcher dazu in der Lage sind“, sagte der Hauptautor der Studie, Mark Hannam, Direktor des Institute for Gravitational Studies an der Cardiff University in Großbritannien, in einer Erklärung. - Wir hofften, seit der ersten Entdeckung von Gravitationswellen ein Beispiel zu finden. Wir mussten fünf Jahre warten und über 80 verschiedene Erkennungen überprüfen, aber endlich haben wir es!“
Forscher machten erstmals im Jahr 2020 auf dieses binäre Paar aufmerksam, als LIGO und Virgo einen Ausbruch von Gravitationswellen entdeckten, der durch die angebliche Kollision zweier Schwarzer Löcher ausgelöst wurde. Das Team nannte diese Kollision nach ihrem Entdeckungsdatum (200129. Januar 29) GW2020.
Als die beiden riesigen Objekte einander in immer engere Umlaufbahnen zogen, begannen sie zu wackeln und präzedierten mehrmals pro Sekunde. Laut den Autoren der Studie wurde die Präzession 10 Milliarden Mal schneller als alle zuvor gemessenen. Diese Ergebnisse bestätigen die Worte von Einstein, der vor 100 Jahren voraussagte, dass solche Effekte in einigen großen Objekten des Universums möglich sind.
„Das größere Schwarze Loch in dieser Binärdatei, das etwa 40-mal massereicher ist als die Sonne, drehte sich fast so schnell wie physikalisch möglich“, sagte Studien-Co-Autor Charlie Hoy, ein Forscher an der Cardiff University zum Zeitpunkt der Studie und jetzt an der University of Portsmouth in Großbritannien. - Unsere aktuellen Modelle der binären Bildung deuten darauf hin, dass diese Verschmelzung extrem selten war, vielleicht eine von tausend. Oder es könnte ein Zeichen dafür sein, dass sich unsere Modelle ändern müssen.“
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