År 2025 registrerade ett nätverk av mycket känsliga gravitationsvågsdetektorer en kraftfull pulsering i rumtidens struktur, betecknad GW250114.
Detta är resultatet av den största kollisionen som någonsin registrerats mellan två svarta hål. Denna händelse gav de tydligaste och minst brusiga data någonsin. Som ett resultat har forskare nu ett perfekt "laboratorium" för att testa klassiska fysikteorier från årtionden sedan.
Framför allt använde forskare data från GW250114-händelsen för att verifiera den berömda satsen från den briljanta fysikern Stephen Hawking, som han föreslog för mer än 50 år sedan.
Satsen säger att händelsehorisontarean för ett nyligen sammanslaget svart hål – det vill säga gränsområdet från vilket ljus inte kan undkomma – aldrig kommer att vara mindre än summan av händelsehorisontarean för de två ursprungliga svarta hålen.
Analys av data från denna historiska kollision har bevisat att Stephen Hawkings förutsägelse är nästan 100 % korrekt. Detta är en viktig milstolpe som demonstrerar hans tidlösa vision om svarta hål.
Förutom att bekräfta Hawkings teori, hjälpte denna superexplosion även experter vid Cornell University (USA) att ta ytterligare ett steg framåt i att testa Albert Einsteins allmänna relativitetsteori.
Enligt Einsteins ekvationer, när två svarta hål är på väg att slås samman, kommer de att rotera runt varandra med ökande hastigheter. Sedan kommer de att kollidera och frigöra en enorm mängd energi. Slutligen kommer det nybildade svarta hålet att oscillera vid karakteristiska frekvenser, liknande ringandet av en klocka efter att ha träffats.
I tidigare händelser var dessa oscillationsfrekvenser, även kända som dämpningslägen efter sammanslagning, ofta för svaga för att maskiner skulle kunna detektera den komplexa struktur som Einstein förutspådde. Ljudet från denna GW250114-händelse var dock tillräckligt högt för att forskare skulle kunna mäta det noggrant.
När ekvationerna simulerades och resultaten jämfördes med de faktiska uppmätta frekvenserna stämde resultaten anmärkningsvärt överens. Internationella experter var återigen tvungna att erkänna att Einstein fortfarande hade rätt och att alla gravitationsfenomen i universum fungerar exakt enligt hans beskrivningar.
På grund av de tekniska begränsningarna hos nuvarande detektorsystem kan forskare dock ännu inte helt utesluta möjligheten till fel jämfört med Einsteins teori. Om detta fel gradvis minskar till 0 % kommer relativitetsteorin att uppnå absolut perfektion.
Omvänt, om felet förblir fixerat på en nivå som inte är noll, skulle det markera början på ett nytt kapitel i modern fysik, vilket avslöjar helt nya universumslagar som tidigare varit okända för mänskligheten.
Khanh Linh
Enligt New Scientist
Källa: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/sau-50-nam-stephen-hawking-da-dung-100-172260520073629922.htm
