Több mint fél évszázad után igazolódott Stephen Hawking egyik leghíresebb feketelyuk-elmélete

Így bizonyították be Hawking elméletét

Ötvennégy évvel a felvetése után bebizonyosodott, hogy Stephen Hawking nem tévedett: amikor két fekete lyuk összeütközik, az így létrejövő új fekete lyuk eseményhorizontja nagyobb, mint az eredeti kettőé együttvéve. A felfedezéshez a Lézerinterferométeres Gravitációs-hullám Obszervatórium (LIGO) segítségével detektált, GW250114 névre keresztelt gravitációs hullám adatai szolgáltattak döntő bizonyítékot.

A gravitációs hullámok a téridő fodrozódásai, amelyek szélsőséges események – például fekete lyukak vagy neutroncsillagok összeolvadása – során keletkeznek. A kutatók szerint a mostani észlelés nemcsak Hawking, hanem Roy Kerr elméletét is megerősítette. Kerr már korábban felvetette, hogy egy fekete lyuk teljes egészében leírható két adattal: a tömegével és a forgási sebességével (spinjével).

„A GW250114 a leghangosabb gravitációs hullám esemény, amelyet eddig észleltünk, olyan volt, mintha egy suttogás kiáltássá vált volna. Ez példátlan lehetőséget adott nekünk, hogy Einstein elméletét a lehető legszigorúbb teszteknek vessük alá, és igazoljuk Stephen Hawking egyik úttörő jóslatát, miszerint amikor a fekete lyukak összeolvadnak, eseményhorizontjuk együttes területe csak növekedhet, soha nem csökkenhet” – mondta Geraint Pratten, a Birminghami Egyetem kutatója.

A mérések szerint a január 14-én érzékelt gravitációs hullám két óriási fekete lyuk összeütközéséből keletkezett, amelyek egyenként a Nap tömegének körülbelül 32-szeresét képviselték. A számítások alapján a két fekete lyuk „felszíne” az összeolvadás előtt nagyjából 240 000 négyzetkilométer volt – akkora, mint az Egyesült Királyság –, a végső, egyesült fekete lyuk eseményhorizontja viszont már körülbelül 400 000 négyzetkilométer lett, ami Svédország területével egyezik meg.

A jelenséget a kutatók egy zenéhez hasonlították: a gravitációs hullámok hangmagassága és időtartama árulkodik a fekete lyukak méretéről, akárcsak ahogy egy hangszer hangját is meghatározza annak mérete és alakja. Az ütközést követően a téridő „csengett”, majd lassan lecsendesedett – pontosan úgy, ahogy egy megkondított harang is elhalkul.

A LIGO körülbelül háromnaponta észlel gravitációs hullámokat, de a GW250114 ereje és tisztasága minden korábbi eseménynél erősebb bizonyítékot szolgáltatott Hawking elméletére. A kutatók szerint ezzel egy új korszak kezdődött a fekete lyukak megértésében.

Forrás: Telex / Phys