כששני כוכבי נויטרונים התנגשו זה מזה הרחק בחלל, הם יצרו טלטול עוצמתי ביקום - גלי כבידה שאותם מדענים גילו על כדור הארץ בשנת 2017. כעת, כשהוא מנווט דרך אותן הקלטות גל כבידה, זוג פיזיקאים חושבים שמצאו עדויות לכך חור שחור שיפר את הדגם המסודר שנשאב מתורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין.
בתורת היחסות הכללית, חורים שחורים הם אובייקטים פשוטים: ייחודיות דחוסות עד אינסוף, או נקודות חומר, מוקפות באופקי אירועים חלקים שדרכם שום אור, אנרגיה או חומר לא יכולים להימלט. עד עכשיו, כל פיסת נתונים שגייסנו מחורים שחורים תמכה במודל זה.
אבל בשנות השבעים כתב סטיבן הוקינג סדרת מאמרים שהציעו כי גבולות החורים השחורים אינם כל כך חלקים. במקום זאת הם מטשטשים בזכות סדרת אפקטים הקשורים למכניקת הקוונטים המאפשרים ל"קרינת הוקינג "לברוח. בשנים שחלפו מאז, הופיעו מספר דגמי חור שחור שחלופיים, שם אופקי האירועים החלקים והמושלמים יוחלפו בקרומים מפוארים ומפושטים יותר. לאחרונה, פיזיקאים ניבאו שההבהלה הזו תהיה אינטנסיבית במיוחד סביב חורים שחורים שהוקמו לאחרונה - משמעותיים מספיק בכדי לשקף גלי כבידה, וייצרו הד בסימן ליצירת חור שחור. כעת, בעקבות התנגשות כוכב הנויטרונים, שני פיזיקאים חושבים שמצאו סוג כזה של הד. הם טוענים כי חור שחור שנוצר כאשר כוכבי הנויטרונים התמזגו מצלצל כמו פעמון מהדהד ומנפץ פיזיקה של חור שחור פשוט.
אם ההד הוא אמיתי, זה חייב להיות מההתפוצצות של חור שחור קוונטי, אמר מחבר המחקר Niayesh Afshordi, פיזיקאי מאוניברסיטת ווטרלו בקנדה.
אפשורדי אמר ל- Live Science: "בתורת היחסות של איינשטיין, החומר יכול לעבור מסלול סביב חורים שחורים במרחקים גדולים, אך צריך ליפול לחור השחור בקרבת אופק האירועים.
לכן, קרוב לחור השחור, לא צריך להיות חומר רופף להדהד גלי כבידה. אפילו חורים שחורים המקיפים את עצמם עם דיסקי חומר צריכים להיות באזור ריק סביב אופקי האירוע שלהם, אמר.
"את העיכוב בזמן שאנו מצפים (ומתבונן) בהדים שלנו ... ניתן להסביר רק אם מבנה קוונטי כלשהו יושב ממש מחוץ לאופק האירועים שלהם", אמר אפשורדי.
זו הפסקה מהתחזיות בדרך כלל בלתי ניתנות לערעור של תורת היחסות הכללית.
עם זאת, נתונים מגלאי גל כבידה קיימים הם רעשניים, קשה לפרש כנדרש ומועדים לחיוביות שגויות. גל כבידה המהדהד מהפלומה קוונטית סביב חור שחור יהיה סוג חדש לחלוטין של גילוי. אולם אפשורדי אמר כי לאחר המיזוג המיידי, ההפלולה הייתה צריכה להיות מספיק חזקה כדי לשקף את גלי הכבידה בצורה כה חדה עד שגלאים קיימים יכלו לראות אותה.
ג'ואי נילסן, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת וילאנובה בפנסילבניה שלא היה מעורב במאמר זה, אמר שהתוצאה משכנעת - במיוחד מכיוון שההדים הופיעו ביותר מגלאי גלי כבידה אחד.
"זה משכנע יותר מאשר לסרוק באמצעות נתונים המחפשים סוג מסוים של אות ולהגיד 'אהה!' כשאתה מוצא את זה, "אמר נילסן ל- Live Science.
ובכל זאת, הוא אמר, יהיה עליו לראות מידע נוסף לפני שהוא ישתכנע לחלוטין שההדים הם אמיתיים. העיתון אינו מדווח על גילוי אחר גל הכבידה שנאסף תוך כשלושים שניות מההוד המדווח, אמר נילסן.
"מכיוון שחישובי המשמעות רגישים כל כך לאופן בו אתה בוחר את הנתונים שלך, הייתי רוצה להבין את כל התכונות הללו בצורה מלאה יותר לפני שאסקיק מסקנות נחרצות," אמר.
מקסימיליאנו איסי, אסטרופיזיקאי ב- MIT, היה ספקן.
"זו לא הטענה הראשונה מהטבע הזה שמקורה בקבוצה זו," הוא אמר ל- Live Science.
"למרבה הצער, קבוצות אחרות לא הצליחו לשחזר את תוצאותיהן ולא מחוסר ניסיונות."
איסי הצביע על סדרת מאמרים שלא הצליחו למצוא הדים באותם נתונים, שאחד מהם, שפורסם ביוני, תיאר כ"ניתוח מתוחכם יותר וחזק יותר סטטיסטית. "
אפשורדי אמר כי למאמר החדש הזה שלו יש יתרון להיות הרבה יותר רגיש מאשר עבודות קודמות, עם דגמים חזקים יותר לגלות הדים חלשים יותר. הוא הוסיף, "הממצא שדיווחנו ... הוא המובהק ביותר מבחינה סטטיסטית מתוך תריסר החיפושים, מכיוון שהיה לו סיכוי אזעקת שווא של בערך 2 מתוך 100,000. "
אפילו אם ההד אמיתי, מדענים עדיין אינם יודעים בדיוק איזה סוג של אובייקט אסטרופיזי אקזוטי מייצר את התופעה, הוסיף נילסן.
"מה שכל כך מעניין במקרה הזה הוא שאין לנו שום מושג מה נותר אחרי המיזוג המקורי: האם נוצר מייד חור שחור, או שהיה איזה אובייקט ביניים אקזוטי וקצר מועד?" נילסן אמר. "הכי קל להבין את התוצאות כאן אם השארית היא היפר-מסיבית שמתמוטט תוך שנייה בערך, אבל ההד המוצג כאן לא משכנע אותי שהתרחיש הזה הוא מה שקרה בפועל."
ייתכן שיש הדים בנתונים, אמר איסי, וזה יהיה משמעותי ביותר. הוא פשוט לא משוכנע עדיין.
בלי קשר לנתוני כל הנתונים, אמר נילסון, ברור שהתוצאה כאן מצביעה על משהו שכדאי לבחון עוד יותר.
