Main menu

Pages

تظهر الدراسة أن حدث GW190521 يمكن تفسيره بالثقوب السوداء البدائية

 في سبتمبر 2020 ، أعلن تعاون LIGO / Virgo ، وهو فريق كبير من العلماء الذين يعملون في جامعات مختلفة في جميع أنحاء العالم ، أنهم اكتشفوا معظم إشارات موجات الجاذبية الثنائية الضخمة التي لوحظت حتى الآن ، والتي أطلقوا عليها اسم GW190521. في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Physical Review Letters ، اكتشفوا الفرضية القائلة بأن هذه الإشارة نتجت عن اندماج ثقبين أسودين ، مع كتلة المكون الأساسي على الأقل في فجوة الكتلة التي تنبأت بها نظرية المستعر الأعظم الزوجي.



قام باحثون في جامعة جنيف ، وتخنيون ، وجامعة سابينزا ، و INFN بفحص بيانات LIGO / Virgo بشكل أكبر واستكشفوا تفسيرًا بديلاً لحدث GW190521. في ورقتهم البحثية ، التي نُشرت أيضًا في Physical Review Letters ، نظروا على وجه التحديد في إمكانية ارتباط حدث GW190521 بالثقوب السوداء البدائية ، تلك التي تم إنتاجها في الكون المبكر.


قال أنطونيو ريوتو ، أحد الباحثين الذين أجروا الدراسة ، لموقع Phys.org: "نشأت ورقتنا من الملاحظة التي قام بها تعاون LIGO / Virgo لما يسمى بحدث GW190521 ، وهو اندماج ثقبين أسودين". "اتضح أن الثقب الأسود الأكثر ضخامة يقع في ما يسمى بفجوة الكتلة ، أي في نطاق من الكتل حيث تكون الحجج الفيزيائية الفلكية ناقصة في تفسير الطبيعة الفيزيائية الفلكية لمثل هذا الثقب الأسود. كان هدفنا الأساسي هو فهم ما إذا كان يمكن أن يكون للحدث تفسير داخل سيناريو الثقب الأسود البدائي ، أي من خلال تلك الثقوب السوداء التي نشأت في بدايات الكون والتي قد تقع كتلتها في فجوة الكتلة دون أي مشكلة ".


لدراسة احتمالية ارتباط الإشارة بما يسمى سيناريو الثقب الأسود البدائي ، يمكن للمرء حساب المعدل الذي يندمج عنده ثقبان أسودان من أصل بدائي (أي معدل اندماجهما) لإنتاج إشارة موجة ثقالية. بعد ذلك ، يجب على الباحثين مقارنة هذا التنبؤ بمعدل الاندماج الذي قد يكون ضروريًا لشرح الإشارة الملاحظة.


"بمطابقة مثل هذا التنبؤ مع المعدل المرصود المطلوب لشرح حدث GW190521 ، وجدنا معلمات السيناريو [التي كانت] مطلوبة وفحصنا ما إذا كانت قد تجاوزت القيود الحالية من التجارب الأخرى ، على سبيل المثال ، تلك من الخلفية الكونية الميكروية (CMB) قال ريوتو. "في الواقع ، اتضح أن حدث GW190521 يمكن تفسيره من خلال فرضيتنا الأولية للثقب الأسود."


أوضح Riotto وزملاؤه أن حدث GW190521 الذي لاحظه تعاون LIGO / Virgo يمكن تفسيره نظريًا من خلال اندماج الثقوب السوداء البدائية. في المستقبل ، يمكن لعملهم أن يخبرنا عن دراسات أخرى تهدف إلى تأكيد وجود الثقوب السوداء البدائية. في غضون ذلك ، يخطط الباحثون لاستكشاف احتمالية أن تكون الأحداث الأخرى التي اكتشفها تعاون LIGO / Virgo قد نشأت من الثقوب السوداء البدائية.


"كجزء من الجهود المستمرة لإثبات وجود ثقوب سوداء بدائية باستخدام بيانات موجات الجاذبية الحالية والمستقبلية ، قمنا بتنظيم ورشة عمل تجمع بين العلماء الذين يدرسون الثقوب السوداء من كل من المجتمعات البدائية والفيزياء الفلكية ، وكذلك أعضاء LIGO / تعاون برج العذراء ، بهدف خلق تآزر بين الخبراء من مختلف المجالات ، "قال غابرييل فرانسيوليني ، باحث آخر مشارك في الدراسة ، لموقع Phys.org. "مع أكثر من 300 مشارك ، تثبت المشاركة الكبيرة الاهتمام الواسع للمجتمع العلمي بهذا النوع المثير من البحث."

reactions

تعليقات