Próbując odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy wykorzystują modele pozwalające na symulowanie fuzji niezwykle masywnych czarnych dziur. W ten sposób powinniśmy dowiedzieć się nie tylko o strukturach tych obiektów, ale również ich roli w funkcjonowaniu całego wszechświata.
Czytaj też: Jeden wzór matematyczny wystarczy, by doszło do rewolucji. Jego początki sięgają czasów Einsteina
O szczegółach całego przedsięwzięcia badacze piszą na łamach Physical Review Letters. Jak przekonują, opracowane przez nich podejście pozwala na odmienne niż do tej pory modelowanie sygnału emitowanego przez fale grawitacyjne. Przełom nastąpił dzięki wprowadzeniu oddziaływań nieliniowych do istniejących modeli.
Wykrycie fal grawitacyjnych miało miejsce po raz pierwszy w 2015 roku. Wiemy, iż do ich powstawania prowadzą wielkoskalowe wydarzenia kosmiczne, takie jak zderzenia czarnych dziur. Obserwując owe fale naukowcy zyskali potwierdzenie tego, o czym mówił i pisał Einstein, czyli ogólnej teorii względności. Na przestrzeni kolejnych lat udało się zaobserwować niemal 100 łączących się czarnych dziur, co było możliwe dzięki śledzeniu towarzyszących tym wydarzeniom fal grawitacyjnych.
Einstein sformułował ogólną teorię względności w latach 1907-1915
Stosując nową metodę naukowcy będą w stanie przekonać się, czy teoria Einsteina trafnie opisuje zachowanie grawitacji w ekstremalnych zdarzeniach kosmicznych pokroju fuzji czarnych dziur. Lam Hui, jeden z autorów badania, porównuje prowadzone poszukiwania do sytuacji, w której potrząsamy pudełkiem, aby usłyszeć, czy wewnątrz znajdują się monety czy cukierki. Nasłuchując dźwięków związanych z wstrząsami, jakim poddawane są czarne dziury, astrofizycy chcieliby poznać zawartość tych obiektów.
Czytaj też: Czarna dziura znajduje się rekordowo blisko Ziemi. Jej obserwacje są niezgodne z modelami
Za sprawą usprawnionego modelu możliwa jest poprawa skuteczność analiz o nawet 10 procent względem tego, co działo się wcześniej. Jeśli dalsze postępy będą równie imponujące, to już wkrótce powinniśmy lepiej zrozumieć, na czym dokładnie polegają procesy towarzyszące fuzjom czarnych dziur. Już teraz widzimy natomiast, jak zagadkowy jest wszechświat. I tym większe wrażenie powinny robić dokonania Einsteina, który postawił wiele hipotez i stworzył liczne teorie, nie mając do dyspozycji wielu dostępnych obecnie instrumentów.
