გრავიტაციული ტალღების სიგნალებში არსებული ექოები მიუთითებს, რომ შავი ხვრელის მოვლენთა ჰორიზონტი იმაზე გაცილებით რთულია, ვიდრე მეცნიერები ამჟამად ფიქრობენ.
ვატერლოოს უნივერსიტეტის მკვლევართა ცნობით, მათ დააფიქსირეს ეს ექოები, რომლებიც წარმოქმნილია ახლად გაჩენილი შავი ხვრელის გარშემო არსებული მიკროსკოპული კვანტური „ღინღლით“.
გრავიტაციული ტალღები სივრცე-დროში გაჩენილი ჭავლებია, რომელსაც წარმოქმნის მასიურ, კომპაქტურ ობიექტთა შეჯახება, მაგალითად, შავი ხვრელების ან ნეიტრონული ვარსკვლავების.
ვატერლოოს უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ასტრონომიის პროფესორის, ნიაეშ აფშორდის განმარტებით, აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, არაფერს შეუძლია შავი ხვრელის გრავიტაციისგან გაქცევა მას შემდეგ, რაც ის უკან არდაბრუნების წერტილს გადაკვეთს, რომელსაც მოვლენათა ჰორიზონტსაც უწოდებენ. ასე მიაჩნდათ მეცნიერებს დიდი ხნის განმავლობაში, იქამდე, ვიდრე სტივენ ჰოკინგმა კვანტური მექანიკის გამოყენებით იწინასწარმეტყველა, რომ შავი ხვრელიდან ნელა უნდა ჟონავდეს კვანტური ნაწილაკები; ამ ჰიპოთეტურ პროცესს დღეს ჰოკინგის რადიაციას უწოდებენ.
აფშორდის თქმით, ბოლო პერიოდში გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენამდე, მეცნიერები ექსპერიმენტულად ვერ ახერხებდნენ იმის განსაზღვრას, გაურბის თუ არა რაიმე მატერია შავ ხვრელს. თუ ჰოკინგის რადიაციაზე პასუხისმგებელი კვანტური „ღინღლი“ შავი ხვრელის გარშემო მართლაც არსებობს, გრავიტაციული ტალღები მასში უნდა შეიჭრას, რამაც უნდა წარმოქმნას ძირითად გრავიტაციულ შეჯახებას მოყოლებული მცირე გრავიტაციული ტალღების სიგნალები, დაახლოებით განმეორებადი ექოს მსგავსი.
აფშორდის და კვლევის კიდევ ერთი თანაავტორის, მაქს პლანკის გრავიტაციული ტალღების ფიზიკის ინსტიტუტის მკვლევრის, ჯაჰედ აბედის ცნობით, მათ სავარაუდოდ აღმოაჩინეს ეს განმეორებადი ექოები, რაც ექსპერიმენტული მტკიცებულებაა იმისა, რომ შავი ხვრელები შეიძლება რადიკალურად განსხვავდებოდეს იმისგან, რასაც აინშტაინის ფარდობითობის თეორია პროგნოზირებს, ანუ არ ჰქონდეს მოვლენათა ჰორიზონტი.
კვლევისათვის მათ გამოიყენეს LIGO/Virgo-ს ობსერვატორიების მიერ დაფიქსირებული ნეიტრონული ვარსკვლავების შეჯახების შედეგად წარმოქმნილი გრავიტაციული ტალღების მონაცემები, რადგან ამ მოვლენის შედეგად, ორი ვარსკვლავის ადგილზე ერთი შავი ხვრელი გაჩნდა.
აფშორდის და აბედის მიერ დაკვირვებული ექოები ზუსტად დაემთხვა შავ ხვრელთა მოდელების მირ პროგნოზირებულ სიმულირებულ ექოებს; ეს მოდელები მხედველობაში იღებს კვანტური მექანიკის ეფექტებსა და ჰოკინგის რადიაციას.
როგორც აფშორდი აღნიშნავს, მათ მიერ მიღებული შედეგები ჯერჯერობით სავარაუდოა, რადგან მაინც არსებობს ძალიან პატარა შანსი იმისა, რომ ის, რაც მათ დაინახეს, შემთხვევითი ხმაურია დეტექტორებში; თუმცა, უფრო მეტი ასეთი მაგალითის პოვნის შემთხვევაში, ამის შანსი სულ უფრო შემცირდება. მისი თქმით, ასეთი მაგალითების მოძებნა უკვე შესაძლებელია, რაც მათ ამ სიგნალების უფრო მტკიცედ დადასტურების საშუალებას მისცემს; ეს კი იქნება სივრცე-დროის კვანტური სტრუქტურის პირველი პირდაპირი დადასტურება.
მომზადებულია uwaterloo.ca-ს მიხედვით.
