Cercetătorii au reușit să capteze prima semnătură a orizontului de evenimente al unei găuri negre. Toată lumea știe că nimic nu poate evada dintr-o gaură neagră. Însă undele gravitaționale ce se propagă în spațiu ca urmare a unei coliziuni masive între două găuri negre enorme ar putea să ne fi adus foarte aproape de înțelegerea acestui fenomen, prezentând, pentru prima dată, o semnătură directă a ceea ce se petrece la orizontul de evenimente.
Cercetătorii au formulat anterior ipoteza că un tip special de semnal, denumit undă directă, ar putea transporta detalii despre caracteristicile orizontului de evenimente al unei găuri negre. Acum, această undă ar fi fost identificată pentru prima dată în datele colectate.
„Orizontul de evenimente nu poate fi observat direct prin intermediul luminii, deoarece, conform definiției, nimic nu poate scăpa din interiorul său. Totuși, undele gravitaționale ne oferă o altă modalitate”, afirmă fizicianul teoretician Sizheng Ma, de la Perimeter Institute (Canada).
Cercetătorii ar fi detectat prima semnătură a orizontului de evenimente al unei găuri negre. Cum s-a realizat acest lucru?
Atunci când două găuri negre se orbitează reciproc și se unesc, procesul tumultuos perturbă spațiu-timpul din jurul noii găuri negre formate. O parte din aceste vibrații se propagă sub formă de unde gravitaționale și ajung în cele din urmă la detectoarele de pe Pământ.
Orizontul de evenimente este limita de „fără întoarcere” a unei găuri negre, zona dincolo de care gravitația devine atât de intensă încât nici lumina nu mai poate scăpa. Orice obiect care traversează această limită nu mai poate transmite informații către exterior, explică ScienceAlert.
Semnalele detectate sub formă de unde gravitaționale sunt extrem de complexe: ele includ faza finală de apropiere a celor două găuri negre, urmată de „ringdown”, adică oscilațiile găurii negre nou create, asemenea unui clopot care vibrează.
Până în prezent, aceste oscilații erau asociate în principal cu regiunea denumită „lumină inelară”, nu cu orizontul de evenimente în sine. Totuși, noua teorie sugerează existența unei componente mai directe, „unda directă”, care ar fi conectată chiar de comportamentul din proximitatea orizontului.
Pe măsură ce fuziunea se finalizează, rotația extremă a noii găuri negre antrenează spațiu-timpul, în timp ce semnalul emis se estompează rapid din cauza gravitației intense. Rezultatul ar fi o oscilație finală, rapidă și în scădere, generată chiar în apropierea orizontului.
Rezultatul așteaptă confirmare
Detectarea acestui fenomen este extrem de complicată, deoarece semnalele ajung pe Pământ atât de slăbite încât distorsionează spațiu-timpul cu mai puțin decât dimensiunea unui nucleu atomic. Cu toate acestea, într-un eveniment excepțional de „curat” și puternic, denumit GW250114, cercetătorii cred că au observat această semnătură.
Inițial, echipa a fost precaută, temându-se de o posibilă interpretare greșită. Totuși, analiza ulterioară a demonstrat că datele se corelează remarcabil de bine cu predicțiile teoretice.
Dacă rezultatul va fi confirmat, această descoperire ar putea oferi o modalitate complet nouă de a explora regiunile din apropierea orizontului de evenimente, permițând măsurarea rotației și a modului în care informația se estompează în câmpul gravitațional extrem.
„Ne apropiem mai mult ca niciodată de orizontul unei găuri negre. Cu ajutorul undelor gravitaționale putem asculta ultimele momente ale fuziunii și putem căuta
