gov-civil-vilareal.ptKan et svart hull (hypotetisk) falle ned i et (hypotetisk) ormhull, og hvilken merkelighet ville skje hvis det gjorde det?
>Svarte hull er allerede bisarre nok. I det mørke vakuumet i rommet som er alt annet enn kjedelig, trekker de stunts som å kollidere i hverandre eller rive fra hverandre hele stjerner i en matingsvaner, men hva om ting plutselig ble mye fremmed og et ormhull svelget et svart hull?
Nei, dette er ikke en del av manuset for en gjenoppliving av Farscape . Gravitasjonsbølger som sendes ut av sorte hull som har havnet på den andre siden av et ormhull (og muligens i en annen del av universet) kan bevise at det finnes ormhull - hvis de faktisk eksisterer. Det er ikke så langt ute, siden gravitasjonsbølger har tidligere gitt bort kollisjoner med sorte hull og nøytronstjerner som slo inn i hverandre. Måten gravitasjonsbølgeemisjonen til et svart hull endrer seg når det sorte hullet krysser et teoretisk ormhull, kan ende opp som et bevis på et fenomen som i det minste foreløpig bare skjer innen science fiction.
Når to sorte hull blir fanget i en dødsspiral, jo nærmere og raskere de går i bane rundt hverandre, jo høyere blir gravitasjonsbølgenes frekvens som kommer ut av dem, noe som betyr at tonehøyden til disse bølgene fortsetter å øke til det blir et kvitring .
For binære systemer med sorte hull (eller nøytronstjerner) tar gravitasjonsbølgene bort energi, så systemet faller sammen, William Gabella, som var medforfatter av en studie som snart skal publiseres i Generell relativitet og kvantekosmologi , fortalte SYFY WIRE. Når de faller sammen, kretser de rundt hverandre raskere og raskere, og gir kvitring til gravitasjonsbølgesignalet. Det er vanskelig å forestille seg noen naturlige systemer som gjør det motsatte-starter tett sammen i en tett, rask bane og spiraler ut og deretter faller tilbake i. Det er det vi ville se i noen svarte hull-ormhullbaner.
Disse kvitringene er det gravitasjonsbølgeobservatorier som LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) søker etter når de er på utkikk etter sammenslåing av sorte hull. LIGO var det første observatoriet som forskere noensinne har observert tegn på gravitasjonsbølger fra. Forestill deg nå motsetningen til en kvitring. I stedet for å komme nærmere og nærmere, ville objektene gå i bane rundt hverandre lenger og lenger unna, noe som betyr at tonehøyden vil avta i en antikirp. Det sorte hullet vil fortsette å dukke opp i universet igjen og igjen, og miste mer energi hver gang til det til slutt havnet fast i halsen på ormhullet.
Gravitasjonsbølger kan oppdages når de avgis av to sorte hull som smelter sammen (ovenfor), så hvorfor ikke av et svart hull fanget inne i et ormhull (hvis de eksisterer)? Kreditt: NASA
I en del av universet ville du se et normal-ish gravitasjonsbølgesignal fra det sorte hullet som spiraler innover (som om et annet svart hull), men så ville det stoppe før den vanlige toppen, forsvinne en stund når det beveger seg inn en annen del av universet, og deretter dukke opp igjen der det først dukket opp, sa Gabella.
Så hvordan ville det sorte hullet bli der? Ormhull (igjen, hvis de eksisterer) er eksotiske objekter. Eksotiske objekter er laget av eksotisk materie. Nå begynner det å bli sci-fi. Gabella og teamet hans tror at en mulighet som kan forklare et svart hull som sitter fast i et ormhulls hals er at det eksotiske stoffet i ormhullet må oppføre seg som negativ masse for at halsen skal holde seg åpen. Negativ masse er rent teoretisk. Hvis dens eksistens kunne bevises, ville et objekt med negativ masse akselerere i motsatt retning av kraften som ble påført det, i motsetning til baryonisk materie, som er materie slik vi kjenner den. Ingen eksotisk materie kommer fra sorte hull.
Merkelig, svarte hull forvrenges i romtiden som om de hadde masse, men på det tidspunktet er de sorte hull, og har ikke lenger materie som vi kjenner det, forklarte Gabella. Vi beskriver et generelt svart hull etter masse, spinn og ladning. Vi forventer ikke at et faktisk svart hull holder mye ladning lenge før det tiltrekker seg den motsatte ladningen og nøytraliserer seg selv, så de fleste sorte hullene beskrives bare av masse og spinn. Vi sier bare at den forvrider romtiden som om den har litt masse (og spinn). Det inneholder sannsynligvis ikke materie slik vi forstår det.
Det blir fortsatt mer fremmed. Romtid i ormhullet kan forvride det sorte hullets hendelseshorisont og få det til å avgi forvrengte gravitasjonsbølger. Så er det ideen om ormhullet som snurrer når det sorte hullet passerer gjennom. Vridet romtid ville dra det sorte hullet rundt, og ettersom det avgav gravitasjonsbølger, ville det også miste energi og produsere merkelige bølger. Men kunne vi oppdaget dem hvis de var der? Det tror Gabella.
charlie og sjokoladefabrikken 2005
Eksisterende gravitasjonsbølgedetektorer som LIGO kan muligens oppdage signaler som er i samsvar med svarte hull-ormhullbaner, sa han. Faktisk kan dataene de allerede har lagret skjule disse bisarre bølgeformene.
