Fritt
citerat från vikipedia "Ett svart hål är, enligt den allmänna
relativitetsteorin en koncentration av massa med ett så starkt gravitationsfält
att ingenting, inte ens ljus, kan övervinna massans gravitation. Materia eller
ljus som kommer innanför det svarta hålets händelsehorisont förblir där och kan
aldrig komma ut igen förutom eventuellt oerhört långsamt i form av
Hawkingstrålning. Man kan inte heller få en reflektion eller spegelbild genom
att belysa det med en ljuskälla och inte få någon information om materian som
försvinner in i hålet" slut citat.
Ännu förstår vi inte hur kvantteorin fungerar då vi diskuterar gravitation. Det finns flera teorier att arbeta utefter. Strängteorin som förutsäger att alla partiklar i universum består av extremt små vibrerande strängar är en. Det finns också loopkvantgravitation, som säger att rymdtiden i sig är gjord av små, odelbara bitar som kan liknas vid pixlar på en datorskärm. Båda dessa tillvägagångssätt kan ersätta den traditionella singulariteten i centrum av ett svart hål med något annat. Men när du ersätter singulariteten eliminerar du vanligtvis också händelsehorisonten.
Det beror på att händelsehorisonten orsakas av
singularitetens oändliga gravitationskraft. Utan singulariteten är
gravitationskraften endast otroligt stark men inte oändlig och det innebär att du
alltid kan fly från närområdet av ett
svart hål så länge du flyr med tillräcklig hastighet. Med teorin om
singulariteten rätt begrepp är gravitationell singularitet är detta
omöjligt.
I vissa varianter av strängteorin ersätts
singularitets- och händelsehorisonterna av sammanflätade nätverk av trassliga
knutar i rumtiden. I loopkvantgravitation blir singulariteten en extremt liten,
extremt tät hop av exotisk materia. I andra modeller ersätts det svarta hålet
av ett tunt skal av materia, eller av klumpar av ökända typer av spekulativa
partiklar.
De närmaste kända svarta hålen finns tusentals ljusår bort och därmed är det svårt att testa modellerna ovan. När svarta hål sammanfogas vilket ibland sker avger detta gravitationsvågor som krusningar i rumtiden: Dessa kan detekteras med känsliga instrument på jorden som Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) och VIRGO.
Hittills överensstämmer alla observationer av
sammanslagning av svarta hål med den allmänna
relativitetsteorin. Men det kan förändras i framtiden när nya
gravitationsvågsobservatorier kommer i arbete enligt beskrivningen i en artikel
publicerad 30 november i preprint-tidskriften arXiv.
Nyckeln är inte gravitationsvågorna som avges under
själva sammanslagningen, utan de som släpps ut direkt efteråt enligt artikeln i
tidningen. När sammanslagningen är klar och de två svarta hålen blir ett
vibrerar den sammanslagna massan med en intensiv mängd energi och har en
distinkt gravitationsvågsignatur.
Genom att studera dessa signaturer kanske forskare
en dag kan förstå vilken teori om svarta hål som håller och vilka som inte gör
det. Varje modell av svarta hål förutsäger skillnader i gravitationsvågor som
avges efter nedslaget och som härrör från skillnader i det svarta hålets inre
struktur. Med olika svarta hålstrukturer sker olika typer av
gravitationsvågor.
Astronomer hoppas att nästa generation av
gravitationsvågsdetektorer kommer att vara tillräckligt känsliga för att
upptäcka dessa små förändringar i gravitationssignatur så vi kan förstå vilken
teori som är den riktiga..
Bild vikipedia av en simulering av ett svart hål med
stora Magellanska molnet som bakgrund. Gravitationslinsverkan orsakar två
förstorade och starkt förvrängda bilder av molnet. I den övre delen bilden ses
Vintergatan förvrängd till en båge.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar