ההתנגשות אפיתבין שני כוכבי נויטרונים בשנת 2017 היא באמת המתנה המדעית שממשיכה לתת. כשהם התמזגו,גלשו החוצה ברחבי היקום; כעת הדים מאותו אירוע יכולים לאשש השערה בת עשרות שנים לגבי.
אסטרונומים מסתכלים עלהנתונים מאמינים שהם מצאו עדויות להדים - משהו שיתרחש רק בנוכחות ה"ערבוב הקוונטי" שנוצר על ידי.
"על פי התיאוריה של איינשטיין של, שום דבר לא יכול לברוח מהכובד של אברגע שהוא עבר נקודת אל חזור, המכונה אופק האירועים",אמר האסטרונום והפיזיקאי ניאיש אפשורדימאוניברסיטת ווטרלו בקנדה.
"זו הייתה הבנתם של מדענים במשך זמן רב עדהשתמש במכניקת הקוונטים כדי לחזות שחלקיקי קוונטים ידלפו לאיטם מתוך חורים שחורים, שאנו מכנים כעת קרינת הוקינג."
המאפיין המפורסם ביותר של חורים שחורים הוא כוח הכבידה הקיצוני שלהם. זה כל כך אינטנסיבי שתחת תורת היחסות הכללית, ברגע שמשהו מתקרב יותר מהנקודה שנקראת אופק האירועים, שום דבר לא יכול להשיג מהירות מילוט. אפילו הדבר המהיר ביותר ביקום - קרינה אלקטרומגנטית - לא יכול לברוח.
אבל מכניקת הקוונטים יכולה להסביר פרטים של היקום בדרכים שתורת היחסות הכללית אינה יכולה; לפי רעיון שהוקינג העלה ב-1974, חור שחור אכן פולט משהו כשמוסיפים מכניקת קוונטים. זהו סוג תיאורטי של קרינה אלקטרומגנטית הנקראת, כיאה, קרינת הוקינג.
פליטה תיאורטית זו נראית דומה לספקטרום האור המופק על ידי עצמים מחוממים, תוך ציית לכלליקרינת גוף שחור, רק שבמקרה הזה מדובר במסה הסופר כבדה של החור השחור שגורמת לפליטה של גלים בעלי אנרגיה נמוכה במיוחד.
קיומה של קרינה זו פירושו שחורים שחורים מתאדים באיטיות, ופותרים אתפרדוקס מידע על חור שחור; אבל, בדיוק כפי שהיו גלי כבידה עד רק אמעט לפני כמה שנים, עד כה זה היה קלוש מכדי לזהות.
תוצרת מעבדהיש לאנלוגים של חור שחורבְּהֶחלֵטנראה היה להציעזֶהקרינת הוקינג היא אמיתית. אבל גלי כבידה יכולים לשנות את זה. כי אם קרינת הוקינג אמיתית, צריכה להיותכמה טשטושמסביב לחלק החיצוני של אופק האירועים של חור שחור; והערוך הזה צריך לייצר הדים של גלי כבידה.
"מדענים לא הצליחו לקבוע בניסוי אם חומר כלשהו בורח מחורים שחורים עד לגילוי האחרון של גלי כבידה."קיבל את אפשורד.
"אם ה-fuzz הקוונטי האחראי לקרינת הוקינג אכן קיים סביב חורים שחורים, גלי כבידה עלולים לקפוץ ממנו, מה שייצור אותות גלי כבידה קטנים יותר בעקבות אירוע ההתנגשות הכבידה העיקרי, בדומה להדים חוזרים".
זה מה שאפשורדי ועמיתו, הקוסמולוגיתג'אהד עבאדיממכון מקס פלנק לפיזיקת כבידה בגרמניה, מאמינים שהם יכלו לזהות בנתוני הכבידה. התוצאות שלהם, הם אומרים, תואמות את ההדים המדומים שחזו על ידי מודלים של חורים שחורים מטושטשים הפולטים קרינת הוקינג.
אבל יש כמה אזהרות. ראשית, ניתוח בשנה שעברה של נתוני גלי הכבידה מ-GW 150914 - זיהוי גלי הכבידה הראשון - נמצאאין עדות לקרינת הוקינג.
בנוסף,מחקר נוסף בשנה שעברהביצע ניתוח משותף של כל אותות גלי הכבידה שנאספו עד כה, בחיפוש אחר עדויות להדי גלי כבידה, ובהרחבה, קרינת הוקינג. זה מצא "לאראיות" להדים.
זה בהחלט אפשרי, למעשה, שהמכשירים שלנו עדיין לא רגישים מספיק כדי לזהות קרינת הוקינג. ואפשורדי מודה שהאות שהצוות זיהה יכול למעשה להיות רק רעש בנתונים.
הדרך לגלות זאת תהיה לחפש אותות דומים במערכי נתונים אחרים של גלי כבידה.
"עכשיו, כשמדענים יודעים מה אנחנו מחפשים, אנחנו יכולים לחפש עוד דוגמאות, ולקבל אישור הרבה יותר חזק לאותות האלה",יש לך אפשורד.
"אישור כזה יהיה הבדיקה הישירה הראשונה של המבנה הקוונטי של מרחב-זמן."
המחקר פורסם ב-כתב עת לקוסמולוגיה ופיזיקה של אסטרוחלקיקים.
