צונויפגיסן פון צוויי שוואַרץ האָלעס האט דריי סטאַגעס: ינספּיראַל, מערדזשער און רינגדאַון פאַסעס. כאַראַקטעריסטיש gravitational waves זענען ימיטיד אין יעדער פאַסע. די לעצטע רינגדאָוון פאַסע איז זייער קורץ און ענקאָוד אינפֿאָרמאַציע וועגן די לעצט פּראָפּערטיעס שווארצע לאך. רעאַנאַליז פון דאַטן פון ביינערי שווארצע לאך מערדזשער געשעעניש GW190521 האט צוגעשטעלט, פֿאַר די ערשטער מאָל, זאָגן פון כסימע אַפטערשאָקקס פון די מערדזשער אין די פאָרעם פון צוויי באַזונדער שוואַך רינגדאַון פריקוואַנסיז געשאפן דורך די ריזאַלטינג איין שווארצע לאך ווי עס געזעצט אַראָפּ צו אַ סטאַביל סאַמעטריקאַל פאָרעם. דאָס איז דער ערשטער דיטעקשאַן פון קייפל גראַוויטיישאַנאַל-כוואַליע פריקוואַנסיז אין די רינגדאַון בינע. פּונקט ווי אַ גלאָק 'רינגס' פֿאַר עטלעכע מאָל נאָך זיין סטאַק, די ריזאַלטינג איין פאַרקרימט שווארצע לאך געשאפן נאָך די מערדזשער 'רינגס' פֿאַר עטלעכע מאָל ימיטינג שוואַך gravitational waves איידער אַטשיווינג סאַמעטריקאַל סטאַביל פאָרעם. און, פּונקט די פאָרעם פון די גלאָק דיטערמאַנז די ספּעציפיש פריקוואַנסיז מיט וואָס די גלאָק רינגס, סימילאַרלי, ווי פּער ניט-האָר טהעאָרעם, מאַסע און ספּין פון די גלאָק. שווארצע לאך באַשטימען רינגדאָוון פריקוואַנסיז. דערפֿאַר, די אַנטוויקלונג פּאַוועס דעם וועג פֿאַר נוצן פון רינגדאָוון פריקוואַנסיז צו לערנען די לעצט פּראָפּערטיעס שווארצע לאך.
שוואַרץ האָלעס זענען מאסיווע אביעקטן מיט גאר שטארקע גראוויטאציע פעלדער. ווען צוויי אָרביטינג שוואַרץ האָלעס ספּיראַליש אַרום יעדער אנדערער און יווענטשאַוואַלי קאָואַלעסס, די שטאָף פון אָרט- מאל אַרום זיי זענען אויפגערודערט אַז קריייץ ריפּאַלז פון gravitational waves שטראַלנדיק אַרויס. זינט סעפטעמבער 2015 ווען גראַוויטיישאַנאַל-כוואַליע אַסטראָנאָמיע אנגעהויבן מיט LIGO ס ערשטער דיטעקשאַן פון gravitational waves דזשענערייטאַד דורך מערדזשער פון צוויי שוואַרץ האָלעס 1.3 ביליאָן ליכט יאָרן אַוועק, צונויפגיסן שוואַרץ האָלעס זענען איצט רוטינלי דיטעקטאַד כּמעט אַמאָל יעדער וואָך.
די מערדזשער פון שוואַרץ האָלעס האט דריי פייזעס. ווען די צוויי שוואַרץ האָלעס זענען וויידלי אפגעשיידט, זיי פּאַמעלעך אָרביט יעדער אנדערער ימיטינג שוואַך גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס. די ביינערי ביסלעכווייַז באוועגט צו קלענערער און קלענערער אָרביטס ווי די ענערגיע פון די סיסטעם איז פאַרפאַלן אין די פאָרעם פון gravitational waves. דאס איז ינספּיראַל פאַסע פון קאָואַלעסאַנס. דער ווייַטער איז מערדזשער פאַסע ווען די צוויי שוואַרץ האָלעס באַקומען נאָענט גענוג צו צונויפגיסן צו פאָרעם אַ איין שווארצע לאך מיט פאַרקרימט פאָרעם. סטראָנגעסט גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס (GWs) זענען ימיטיד אין דעם בינע וואָס זענען איצט רוטינלי דיטעקטאַד און רעקאָרדעד דורך גראַוויטיישאַנאַל-כוואַליע אָבסערוואַטאָריעס.
די מערדזשער פאַסע איז נאכגעגאנגען דורך אַ זייער קורץ בינע גערופן רינגדאָוון בינע ווערין די ריזאַלטינג איין פאַרקרימט שווארצע לאך געשווינד אַטשיווז מער סטאַביל ספעריש אָדער ספערוידאַל פאָרעם. גראַוויטיישאַנאַל כוואליעס ימיטיד אין די רינגדאַון פאַסע זענען דאַמפּט און פיל שוואַך ווי די GWs באפרייט אין די מערדזשער פאַסע. פּונקט ווי אַ גלאָק 'רינגס' פֿאַר עטלעכע מאָל נאָך זיין סטאַק, די ריזאַלטינג איין שווארצע לאך 'רינגס' פֿאַר עטלעכע מאָל ימיטינג פיל שוואַך gravitational waves איידער אַטשיווינג סאַמעטריקאַל סטאַביל פאָרעם.
די שוואַך קייפל רינגדאַון פריקוואַנסיז פון gravitational waves באפרייט בעשאַס די רינגדאַון פאַסע פון מערדזשער פון צוויי שוואַרץ האָלעס ביז איצט ניט דיטעקטאַד.
א פאָרשונג מאַנשאַפֿט איז לעצטנס געראָטן אין דיטעקטינג קייפל גראַוויטיישאַנאַל-כוואַליע פריקוואַנסיז אין די רינגדאַון בינע פון ביינערי שווארצע לאך מערדזשער געשעעניש GW190521. זיי געזוכט פֿאַר יחיד פאַדינג טאָנעס אין די רינגדאַון פריקוואַנסיז אָן קאַנסידערינג קיין באַציונג מיט פריקוואַנסיז און דאַמפּינג צייט און זענען געראָטן צו ידענטיפיצירן צוויי מאָדעס וואָס ימפּלייז די ריזאַלטינג דיפאָרמד. שווארצע לאך ימיטיד בייַ מינדסטער צוויי פריקוואַנסיז נאָך די מערדזשער. דאס איז געווען פאראויסגעזאגט דורך איינשטיין'ס אלגעמיינע רעלאטיוויטעט, דערפאר באשטעטיגט דער רעזולטאט די טעאריע. ווייטער, ריסערטשערז קאַמפּערד די פריקוואַנסיז און דאַמפּינג צייט פון די צוויי רינגדאַון מאָדעס געפֿונען אין די מערדזשער געשעעניש צו פּרובירן די "ניט-האָר טהעאָרעם" (אַז שוואַרץ האָלעס זענען גאָר קעראַקטערייזד דורך מאַסע און ספּין און קיין אנדערע "האָר" איז דארף צו באַשרייַבן זייַן פֿעיִקייטן) און געפונען גאָרנישט ווייַטער פון אַלגעמיין רעלאַטיוויטי.
דאָס איז אַ מיילסטאָון ווייַל עס איז געווען וויידלי געדאַנק אַז אָבסערוואַציע פון קייפל רינגדאַון פריקוואַנסיז וואָלט ניט זיין מעגלעך איידער די ווייַטער דור גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע דעטעקטאָרס ווערן בנימצא אין דער צוקונפֿט.
***
קוואלן:
- קאַפּאַנאָ, סי.די עט על. 2023. מולטימאָדע קוואַסינאָרמאַל ספּעקטרום פון אַ פּערטורבד שווארצע לאָך. גשמיות איבערבליק בריוו. Vol. 131, ישו 22. 1 דעצעמבער 2023. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.221402
- Max-Planck-Institut fürGravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut), 2023. נייַעס - פֿאַר וועמען די שוואַרץ לאָך רינגס. בנימצא אין https://www.aei.mpg.de/749477/for-whom-the-black-hole-rings?c=26160
***
