הסימן לתאוריה מדעית נהדרת באמת הוא לפי התוצאות שהיא צופה כשאתה מבצע ניסויים או מבצע תצפיות. ואחת התיאוריות הגדולות שהוצעו אי פעם הייתה מושג היחסות, שתואר על ידי אלברט איינשטיין בראשית המאה העשרים.
בנוסף לסייע לנו להבין שהאור הוא הגבלת המהירות האולטימטיבית של היקום, איינשטיין תיאר את כוח המשיכה עצמו כעווית של זמן החלל.
הוא סיפק יותר מסתם חבורה של הסברים חדשים ומפורטים ליקום, הוא הציע סדרת בדיקות שניתן לעשות כדי לגלות אם התיאוריות שלו נכונות.
מבחן אחד, למשל, הסביר לחלוטין מדוע מסלולו של מרקורי לא תאם לתחזיות של ניוטון. ניתן לבדוק תחזיות אחרות בעזרת מכשירים מדעיים של היום, כמו מדידת התרחבות זמן בעזרת שעונים מהירים.
מכיוון שכוח הכבידה הוא למעשה עיוות של זמן החלל, איינשטיין ניבא כי עצמים מאסיביים העוברים דרך החלל צריכים לייצר אדוות, כמו גלים העוברים דרך האוקיאנוס.
פשוט כשאתה מסתובב אתה משאיר בעקבות גלי כבידה הדוחסים ומרחיבים את המרחב סביבך. עם זאת, הגלים האלה זעירים להפליא. רק האירועים האנרגטיים ביותר ביקום כולו יכולים לייצר גלים שאנו יכולים לאתר.
לקח יותר ממאה שנה עד שיוכח סוף סוף כנכונה, הגילוי הישיר של גלי הכבידה. בפברואר 2016 הודיעו פיזיקאים עם מצפה גל הכבידה בלייזר, או LIGO על התנגשות של שני חורים שחורים מסיביים שנמצאים במרחק של יותר ממיליארד שנות אור.
כל גודל של חור שחור יכול להתנגש. חורים שחורים מסהיים מהממים מהממים או חורים שחורים סופר-מסיביים. אותו תהליך, בדיוק בקנה מידה אחר לגמרי.
נתחיל עם החורים השחורים המוניים מהממים. אלה, כמובן, נוצרים כאשר כוכב שיש בו הרבה פעמים מסת השמש שלנו מת בסופרנובה. ממש כמו כוכבים רגילים, הכוכבים המסיביים האלה יכולים להיות במערכות בינאריות.
דמיין ערפילית מהממת בה נוצרים זוג כוכבים בינאריים. אך בשונה מהשמש, כל אחת מהן הן מפלצות בעלות המון המוני של השמש, ומוציאות אנרגיה פי אלפי פעמים. שני הכוכבים יסתובבו זה סביב זה רק כמה מיליוני שנים ואז אחד יתפוצץ כסופרנובה. עכשיו יהיה לך כוכב מסיבי שמקיף חור שחור. ואז הכוכב השני מתפוצץ, ועכשיו יש לך שני חורים שחורים המקיפים זה את זה.
כאשר החורים השחורים רוכפים זה בזה, הם מקרינים גלי כבידה הגורמים להתפוררות מסלולם. זה סוג של כיפוף דעת, למעשה. החורים השחורים ממירים את המומנטום שלהם לגלי כבידה.
כאשר התנע הזוויתי שלהם פוחת, הם מסתחררים פנימה עד שהם מתנגשים בפועל. מה שצריך להיות אחד הפיצוצים האנרגטיים ביותר ביקום הידוע הוא אפל ושקט לחלוטין, מכיוון ששום דבר לא יכול לברוח מחור שחור. בלי קרינה, בלי אור, בלי חלקיקים, בלי בצרחות, בלי כלום. ואם מועכים שני חורים שחורים זה לזה, אתה פשוט מקבל חור שחור מאסיבי יותר.
גלי הכבידה מתפשטים מההתנגשות הרגעית הזו כמו גלים דרך האוקיאנוס, וזה ניתן לגלות לאורך יותר ממיליארד שנות אור.
זה בדיוק מה שקרה מוקדם יותר השנה עם ההודעה של LIGO. מכשיר רגיש זה זיהה את גלי הכבידה שנוצרו כאשר שני חורים שחורים עם 30 מסות שמש התנגשו במרחק של כ -1.3 מיליארד שנות אור.
זה גם לא היה אירוע חד פעמי, הם גילו התנגשות נוספת עם שני חורים שחורים מהממים אחרים.
חורים שחורים במסה רגילה הם לא היחידים שיכולים להתנגש. חורים שחורים סופר-מסיביים יכולים להתנגש גם הם.
ממה שאנחנו יכולים לספר, יש חור שחור סופר-מאסיבי בלב כמעט כל גלקסיה ביקום. זה שבדרך החלב הוא פי 4.1 מיליון ממסת השמש, וזה שנמצא בלבה של אנדרומדה הוא 110-130 מיליון מכמות השמש.
בעוד כמה מיליארדים שנים שביל החלב ואנדרומדה הולכים להתנגש ולהתחיל בתהליך ההתמזגות יחד. אלא אם כן החור השחור של שביל החלב מתחלף לחלל העמוק, שני החורים השחורים הולכים להסתובב זה בזה.
רק עם החורים השחורים המוניים בכוכבים, הם הולכים להקרין את המומנטום הזוויתי בצורה של גלי כבידה, וספירלה קרובה יותר ויותר זה לזה. נקודה מסוימת, בעתיד הרחוק, שני החורים השחורים יתמזגו לחור שחור עוד יותר מסיבי.
שביל החלב ואנדרומדה יתמזגו במילקרדרומדה, ועם מיליארדי השנים העתידיות ימשיכו לאסוף גלקסיות חדשות, לחלץ את החורים השחורים שלה ולמעוך אותן בקולקטיב.
חורים שחורים יכולים להתנגש לחלוטין. איינשטיין חזה את גלי הכבידה שיוצרים, וכעת LIGO צפה בהם לראשונה. ככל שמתפתחים כלים טובים יותר, עלינו ללמוד עוד ועוד על אירועים קיצוניים אלה.
פודקאסט (שמע): הורדה (משך: 6:11 - 2.2MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
פודקאסט (וידאו): הורדה (משך: 6:13 - 80.7MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
