סיקור מקיף

אסטרופיזיקאים מנבאים חוזק של גלי כבידה ממיזוג של חורים שחורים על מסיביים

צוות של חוקרים מאוסטרליה יצר לאחרונה ניבוי חדש לגבי החוזק של האות הזה של גל כבידה. האומדן החדש מבוסס על נתונים מההדמיה MassiveBlack-II, המדמה אזור מסיבי של חלל שדומה לנתח מהיקום שלנו

 

    התרשמות אמן של שני חורים שחורים שעומדים להתנגש ולהתמזג./התרשמות אמן של שני חורים שחורים שעומדים להתנגש ולהתמזג. <a href="https://depositphotos.com. ">איור: depositphotos.com</a>
התרשמות אמן של שני חורים שחורים שעומדים להתנגש ולהתמזג./התרשמות אמן של שני חורים שחורים שעומדים להתנגש ולהתמזג. איור: depositphotos.com

גלי כבידה הם אדוות בעיקום המרחב זמן הנגרמות על ידי מסות מואצות. אדוות אלה מתפשטות כגלים במהירות האור החוצה מהמקור שלהן. למרות שלא צריך עצם עצום כדי ליצור גלי כבידה, המכשירים שלנו יכולים לגלות רק את הגלים שנוצרים על ידי האצה קיצונית של עצמים מאוד מסיביים, כגון המסלול הבינארי של חורים שחורים.

חור שחור מסיבי נמצא במרכזן של רוב הגלקסיות, לדוגמא החור השחור  סגיטריוס A* במרכז שביל החלב. החורים השחורים האלה מאוד כבדים – המסה שלהם יכולה להיות פי מיליון עד פי יותר ממיליארד ממסת השמש, ולכן הם נקראים בשם ההולם חורים שחורים על-מסיביים.

כשגלקסיות נעות ברחבי היקום, הן יתמזגו מדי פעם. כשזה קורה, החורים השחורים העל-מסיביים שהן מארחות נוטים לנוע האחד אל האחר וליצור מערכת בינארית. כששני החורים השחורים האלה נעים במסלול האחד סביב האחר, הם מעקמים את מארג החלל והזמן סביבם ויוצרים גלי כבידה שנעים החוצה אל היקום. גלי כבידה אלה משלימים תנודה מלאה אחת כל שנה בערך כשהם נעים בחלל, והם מסווגים כגלי כבידה עם תדירות נמוכה.

​היקום מלא במערכות הבינאריות האלה של חורים שחורים על מסיביים, וגלי הכבידה שהן פולטות ממלאים את החלל, משתלבים ויוצרים משהו שנקרא הרקע הסטוכסטי של גלי כבידה. מדענים מנסים למצוא אות של גל כבידה מהרקע הזה באמצעות רשת מורכבת של רדיו טלסקופים בשם מערך תזמון פולסרי אבל ייתכן שיעברו שנים עד שיהיה גילוי מאושר.

לכן משתמשים לעיתים קרובות בהדמיות קוסמולוגיות כדי לנבא איך יוכל להיראות האות הזה של גל כבידה. הדמיות מסוג זה עוזרות למדענים להבין את המבנה וההיסטוריה של היקום על ידי מעקב אחרי זרימת החומר והאנרגיה החל מזמן קצר אחרי המפץ הגדול ועד ימינו.

צוות של חוקרים בראשות חוקר הפוסט דוקטורט ביילי סייקס (מאוניברסיטת מונאש) עם כמה מדענים נוספים, יצר לאחרונה ניבוי חדש לגבי החוזק של האות הזה של גל כבידה. האומדן החדש מבוסס על נתונים מההדמיה MassiveBlack-II, המדמה אזור מסיבי של חלל שדומה לנתח מהיקום שלנו.

הצוות יצר שני אומדנים: אחד שבו החורים השחורים העל-מסיביים מתמזגים כמעט מייד אחרי שהגלקסיות המארחות שלהן מתנגשות, ואחר שבו לוקח זמן לשני החורים השחורים לשקוע זה לקראת האחר אחרי שהם הופכים לזוג במערכת בינארית. האומדן השני חשוב כי פלט גלי כבידה ממערכת בינארית יכול להשתנות בזמן הזה בגלל אינטראקציות של כוכבים וגז בקרבת הזוג העל-מסיבי.

האות של גל כבידה שמדומה באמצעות MassiveBlack-II דומה לניבויים אחרים במחקרים קודמים. הוא קטן יותר מאות שאפשר לגלות כיום באמצעות מערכי תזמון פולסרים. אבל הרגישות של טכנולוגיות הטלסקופים גדלה עם הזמן, וייתכן שגילוי מאושר נמצא ממש מעבר לפינה. התוצאות ממחקר זה מוסיפות תובנות רבות ערך לניבויי האותות הקיימים ומספקות נקודת ייחוס חשובה למערכי תזמון פולסרים עתידיים.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

תגובה אחת

  1. למה אין תיבת תגובה על המאמר הקודם?
    מדובר בו על מעל 15 מיליארד שנות אבולוציה. כלומר אבולוציה לפני יצירת מערכת השמש!!

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן