Praėjus dešimtmečiui nuo pirmojo gravitacinių bangų aptikimo, mokslininkų bendruomenę pasiekė naujiena, kurią drąsiai galima vadinti istorine. Tarptautinė LIGO–Virgo–KAGRA bendradarbiavimo komanda paskelbė atradimą, įrodantį, jog Stepheno Hawkingo ir Roy’aus Kerro teorijos apie juodąsias skyles buvo teisingos. Įvykis, užfiksuotas kodiniu pavadinimu GW250114, tapo tyriausiu kada nors aptiktu „erdvės ir laiko drebėjimu“. Būtent ši preciziška duomenų švara suteikė mokslininkams galimybę patikrinti fundamentalius fizikos dėsnius su iki šiol neregėtu tikslumu.
Hawkingo „plotų dėsnis“ įrodytas
Stephenas Hawkingas dar 1971 metais suformulavo drąsią prielaidą: kai juodosios skylės susiduria ir susilieja, įvykių horizonto plotas negali sumažėti. Kitaip tariant, naujoji juodoji skylė visada turės didesnį plotą nei dviejų ankstesnių horizontų suma. Šią prielaidą dešimtmečius lydėjo teorinė elegancija, bet trūko tvirtų įrodymų.
GW250114 atradimas pagaliau patvirtino šį principą. Skaičiavimai parodė, kad prieš susijungiant, dviejų juodųjų skylių horizontai kartu sudarė plotą, panašų į Didžiosios Britanijos dydį. Po susiliejimo naujoji juodoji skylė išsiplėtė iki horizonto, prilygstančio Švedijos teritorijai. Tai ne tik įspūdingas palyginimas, bet ir patvirtinimas, jog Hawkingo įžvalgos buvo iš esmės teisingos.
„GW250114 yra garsiausias gravitacinių bangų įvykis, kokį esame aptikę. Jis priminė tylų šnabždesį, pavirtusį riksmo jėga. Tai suteikė mums galimybę patikrinti Einšteino teorijas vienu griežčiausių būdų ir patvirtinti Stepheno Hawkingo prognozę, kad juodųjų skylių horizontų plotai gali tik augti, bet niekada nesumažėti“, – pabrėžė Birmingamo universiteto mokslininkas dr. Geraint Pratten.
Taip pat skaitykite
Kerro sprendinys – juodųjų skylių balsas
Ne mažiau reikšminga buvo ir kita patvirtinta teorija – vadinamoji Kerro prigimtis. Matematinį sprendinį dar 1963 m. pateikęs Roy’us Kerras nubrėžė, kaip elgiasi erdvėlaikis aplink besisukančią juodąją skylę. Ši teorija prognozavo tokį reiškinį kaip erdvės „traukimas“ bei šviesos kilpos, kurios gali sukurti kelių objektų atvaizdus.
GW250114 signalas, pasižymėjęs ypatingu grynumu, pirmą kartą leido „išgirsti“ dvi skirtingas „natas“, sklindančias iš juodosios skylės po susiliejimo.
„Pirmą kartą galėjome aptikti dvigubą juodosios skylės balsą ir patvirtinti, kad jis elgiasi taip, kaip numatė Kerras. Tai yra beprecedentis įrodymas, jog realybėje juodosios skylės paklūsta Kerro sprendiniui“, – pažymėjo dr. Gregorio Carullo, taip pat atstovaujantis Birmingamo universitetui.
Naujasis gravitacinių bangų astronomijos lygmuo
GW250114 buvo tris kartus galingesnis nei pirmasis gravitacinių bangų aptikimas 2015 metais, kuris tuomet pažymėjo naujos astronomijos eros pradžią. Šis triukšmingas įvykis neatsirado atsitiktinai – jį lėmė milžiniški technologiniai patobulinimai, atlikti LIGO, Virgo ir KAGRA detektoriuose.
„Dviejų juodųjų skylių sistemos aptikimas, turintis parametrus, panašius į GW150914, bet garsesnis net tris kartus, yra tiesioginis mūsų prietaisų pažangos rezultatas. Tai atveria kelią itin tiksliai gravitacinių bangų astronomijai“, – akcentavo LVK tyrimų komandos bendraautorė Patricia Schmidt.
Šiandien tapo akivaizdu, kad gravitacinių bangų tyrimai pasiekė tikslumo etapą, kurio mokslininkai dar prieš dešimtmetį laikė neįmanomu. Tai reiškia, jog ateityje galima tikėtis dar daugiau atradimų, kurie leis tirti ne tik juodąsias skyles, bet ir pačias erdvės-laiko struktūras.
Mokslo revoliucija ir žvilgsnis į ateitį
GW250114 atradimas tapo ne tik Stepheno Hawkingo bei Roy’aus Kerro prognozių įrodymu, bet ir mokslo pažangos simboliu. Tai įvykis, kuris iš teorinės fizikos puslapių persikėlė į laboratorijų realybę, priversdamas iš naujo įvertinti mūsų suvokimą apie Visatą.
Juodosios skylės, ilgą laiką laikytos mįslingais kosmoso monstrais, šiandien tampa tiksliai tyrinėjami objektai. O jų „balsas“ – gravitacinės bangos – suteikia mums unikalią galimybę pažvelgti ten, kur nepasiekia nei šviesa, nei tradicinė astronomija.
Ši istorija dar nesibaigė. Kiekvienas naujas aptiktas signalas gali tapti tiltu į dar gilesnius atsakymus apie Visatos sandarą, laiką, erdvę ir galbūt net mūsų pačių egzistencijos prigimtį.
Nuotraukos asociatyvinės © Canva.
