Ученый Мотохаси объяснил, почему черные дыры издают жуткие звуки

Наука

Ученый из Университета Метрополитена Токио выяснил источник необычного «разлада» в гравитационных волнах, излучаемых колеблющимися черными дырами. Используя высокоточные вычисления и новаторские методы неэрмитовой физики, исследователь доказал, что деформации обусловлены резонансом между различными видами колебаний, именуемыми модами, которые создают «звуковую сигнатуру» черных дыр.

Обладающие колоссальной плотностью черные дыры долгое время представляли собой предмет тайны, поскольку их прямое наблюдение было невозможным. Ситуация кардинально изменилась с началом работы проектов LIGO-Virgo-KAGRA, с помощью которого удалось впервые зарегистрировать колебания пространства-времени, вызванные слиянием объектов. Однако для интерпретации полученных сигналов потребовались инновационные теоретические разработки.

В 1997 году аспирант Хисаси Онозава столкнулся с необычным явлением: одна из мод (вариантов колебаний), рассчитанная в рамках модели, демонстрировала непредсказуемое поведение, разрушая ожидаемую закономерность. Несмотря на многочисленные перепроверки, эта аномалия оставалась загадкой до 2024 года, когда профессор Хаято Мотохаси раскрыл ее суть. Выяснилось, что причиной является резонансное взаимодействие двух мод, которые взаимно усиливают друг друга. Примечательно, что подобные эффекты наблюдаются не только в данном конкретном случае, но и характерны для широкого спектра колебаний.

Данное открытие имеет важное междисциплинарное значение: аналогичные явления обнаруживаются в оптике и квантовых системах. Это привело к возникновению новой области исследований – неэрмитовой гравитационной физики, которая позволит повысить точность анализа данных, получаемых с LIGO и других гравитационных обсерваторий. Теперь исследователи смогут с большей уверенностью определять характеристики чёрных дыр и искать ещё более экзотические объекты, такие как, например, кротовые норы, пишет planet-today.

Ранее мы писали о том, что, согласно последним данным из Университета Кертина, крупный метеорит обрушился на северо-западную часть Шотландии приблизительно на 200 миллионов лет позднее, чем предполагалось ранее. Новое исследование позволило пересмотреть временные рамки этого события.