Ngahiji dua liang hideung boga tilu tahapan: fase inspirasi, ngahiji jeung ringdown. Ciri gelombang gravitasi dipancarkeun dina unggal fase. Fase ringdown panungtungan pisan ringkes tur encode informasi ngeunaan sipat final liang hideung. Reanalysis data tina binér liang hideung acara merger GW190521 geus nyadiakeun, pikeun kahiji kalina, bukti signature gempa susulan tina ngahiji dina bentuk dua frékuénsi ringdown samar misah dihasilkeun ku single hasilna. liang hideung sabab netep ka bentuk simetris anu stabil. Ieu deteksi munggaran sababaraha frékuénsi gelombang gravitasi dina tahap ringdown. Kawas bel 'ngirining' pikeun sawatara waktu sanggeus nyangkut, single hasilna menyimpang liang hideung kabentuk sanggeus ngahiji 'cingcin' pikeun sawatara waktu emitting pingsan gelombang gravitasi saméméh achieving bentuk stabil simetris. Jeung, ngan cara bentuk bel nangtukeun frékuénsi husus nu bel ngirining, sarua, sakumaha per no-bulu teorema, massa jeung spin tina liang hideung nangtukeun frékuénsi ringdown. Lantaran kitu, pamekaran ieu nyayogikeun jalan pikeun ngagunakeun frekuensi ringdown pikeun diajar sipat final liang hideung.
Liang hideung mangrupa objék masif jeung médan gravitasi pisan kuat. Nalika dua ngorbit liang hideung spiral sabudeureun silih sarta ahirna coalesce, lawon tina angkasa-kali sabudeureun éta kaganggu nu nyiptakeun ripples tina gelombang gravitasi radiating kaluar. Kusabab Séptémber 2015 nalika astronomi gelombang gravitasi dimimitian ku deteksi munggaran LIGO gelombang gravitasi dihasilkeun ku ngahiji dua liang hideung 1.3 milyar taun cahaya jauh, ngahiji liang hideung ayeuna rutin dideteksi ampir sakali unggal minggu.
Ngahiji tina liang hideung boga tilu fase. Nalika duaan liang hideung anu lega dipisahkeun, aranjeunna lalaunan ngorbit silih encarkeun lemah gelombang gravitasi. Binér laun-laun pindah ka nu leuwih leutik jeung nu leuwih leutik orbit salaku énergi sistem leungit dina bentuk gelombang gravitasi. Ieu fase inspirasi tina coalescence. Salajengna nyaeta fase ngahiji nalika dua liang hideung meunang cukup deukeut coalesce pikeun ngabentuk tunggal liang hideung kalawan bentuk menyimpang. Gelombang gravitasi pangkuatna (GWs) dipancarkeun dina tahap ieu anu ayeuna rutin dideteksi sareng dirékam ku observatorium gelombang gravitasi.
Fase ngahiji ieu dituturkeun ku tahap pisan pondok disebut tahap ringdown wherein tunggal hasilna menyimpang liang hideung gancang ngahontal bentuk buleud atanapi spheroidal langkung stabil. Gelombang gravitasi dipancarkeun dina fase ringdown anu damped sarta leuwih samar ti GWs dileupaskeun dina fase ngahiji. Ngan sakumaha bel 'ngirining' pikeun sawatara waktu sanggeus nyangkut, single hasilna liang hideung 'cingcin' pikeun sawatara waktu emitting leuwih samar gelombang gravitasi saméméh achieving bentuk stabil simetris.
The samar sababaraha frékuénsi ringdown tina gelombang gravitasi dirilis salila fase ringdown tina ngahiji dua liang hideung éta undetected jadi jauh.
Hiji tim panalungtik anyar geus suksés ngadeteksi sababaraha frékuénsi gelombang gravitasi dina tahap ringdown binér. liang hideung acara ngahiji GW190521. Aranjeunna milarian nada pudar individu dina frékuénsi ringdown tanpa merhatikeun hubungan naon waé sareng frékuénsi sareng waktos damping sareng suksés dina ngaidentipikasi dua mode anu nunjukkeun deformasi anu hasilna. liang hideung dipancarkeun sahenteuna dua frékuénsi saatos ngahiji. Ieu diprediksi ku rélativitas umum Einstein ku kituna hasilna confirms téori. Salajengna, panalungtik ngabandingkeun frékuénsi sarta kali damping tina dua mode ringdown kapanggih dina acara ngahiji pikeun nguji "no-hair theorem" (yén liang hideung sagemblengna dicirikeun ku massa sarta spin sarta euweuh séjén "bulu" diperlukeun pikeun ngajelaskeun fitur na) jeung kapanggih nanaon saluareun rélativitas umum.
Ieu tonggak penting sabab ieu loba nyangka yén observasi sababaraha frékuénsi ringdown moal mungkin saméméh detéktor gelombang gravitasi generasi saterusna sadia dina mangsa nu bakal datang.
***
sumber:
- Capano, CD dkk. 2023. Spéktrum Quasinormal Multimode ti liang Hideung Perturbed. Surat Review Fisik. Vol. 131, kaluaran 22. 1 Désémber 2023. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.221402
- Max-Planck-Institut fürGravitationsphysik(Albert-Einstein-Institut), 2023. News - Pikeun saha ring liang hideung. Sadia di https://www.aei.mpg.de/749477/for-whom-the-black-hole-rings?c=26160
***
