Преди 30 години един млад учен открива странност в гравитационните вълни и бе разбран погрешно. Днес се оказа, че е бил прав
Учен от Япония откри пояснение на странния „ подправен “ сигнал в гравитационните талази.
Учен от Токийския столичен университет реши дългогодишна мистерия, обвързвана с „ дисонанса “ в гравитационните талази, предавани от черните дупки. В продължение на съвсем 30 години физиците не можеха да схванат за какво в изчисленията на един от видовете съмнения на черната дупка възникваше неточност – едното от тях „ се държеше “ напълно друго от останалите. Сега, с помощта на прецизната математика и новия метод в теоретичната физика, съумя да се откри, че този резултат не е бил неточност, а резултат от резонанса сред два характерни колебателни режима.
Черните дупки са обекти с такава компактност, че даже светлината не може да се измъкне от гравитационното им въздействие. Въпреки това, учените започнаха да учат по-задълбочено държанието им едвам през последните 10 години – с развиването на астрономията на гравитационните талази. Именно тези талази записват световните научни установки като LIGO, Virgo и японската KAGRA: те улавят пулсациите в пространствено-времевия континуум, зараждащи при сливането на черни дупки. Това е като ехтене от някакви великански камбани на Вселената.
През 1997 година докторантът от Токийския софтуерен институт Хисаси Онозава видя чудноватост в математическия модел: един от „ звуците “ на тази вселенска симфония – един от осцилиращите режими на черната дупка – се открояваше и не се вписваше в общата картина. Тогава мнозина взеха решение, че това е или неточност, или артефакт на посредствен способ на пресмятане. Но с развиването на технологиите този чудноват сигнал продължаваше да се появява още веднъж и още веднъж, оставайки непонятен.
Решението предложи Хаято Мотохаши, в този момент доцент в Токийския столичен университет. Той употребява прецизни калкулации и модерна доктрина, известна като неабелова (или нехермитова) физика – ново направление, изучаващо системи, в които се нарушават класическите симетрии. Оказа се, че „ дисонансът “ не е срив, а закономерно разследване от резонанса сред два мода. Нещо повече, сходни резонанси не са необичайност, а универсално събитие: те се демонстрират в другите режими и при другите типове съмнения.
Интересно е, че тези феномени се демонстрират освен в астрофизиката, само че и, да вземем за пример, в оптичната физика — единствено че там взаимодействат не гравитационни, а електромагнитни талази. Това изобретение стана основа за нова научна област — нехермитова гравитационна физика. Тя дава обещание да даде мощен подтик към по-дълбоко схващане на данните, които към този момент се събират от колаборацията LIGO-Virgo-KAGRA, и, допустимо е, в бъдеще да разреши да се проучват черните дупки по техните „ звукови портрети “ с акуратност, сравнима с разбора на спектъра на звездите.
Да прибавим, че съгласно научния портал IFL Science черните дупки са освен потребители на материя, само че и евентуални енергийни станции на бъдещето.
