Galaxie. Sursa Foto: Twitter/ X Un cercetător de la Universitatea Metropolitană din Tokyo, Japonia, a rezolvat problema de lungă durată a „disonanței” din undele gravitaționale emise de găurile negre.
Descoperirea rezonanței în undele gravitaționale ale găurilor negre
Cercetătorul a descoperit, prin calcule de înaltă precizie și un nou cadru teoretic din fizică, că disonanța în undele gravitaționale era cauzată de o rezonanță între două „moduri” distincte, adică diferite feluri în care o gaură neagră poate „rezona”. Acest fenomen oferă noi perspective asupra spectroscopiei găurilor negre, un domeniu al astrofizicii.
Găurile negre sunt obiecte astrofizice foarte dense, din care lumina nu poate evada. Deși sunt cunoscute de mult timp, abia în ultimul deceniu cercetătorii au început să le înțeleagă comportamentul, grație astronomiei undelor gravitaționale.
Observatoarele LIGO, Virgo și KAGRA au facilitat detectarea perturbărilor generate de găurile negre în structura spațiu-timp.
O vedere simulată a unei găuri negre în fața Marelui Nor al lui Magellan. Sursa foto: Wikipedia
Misterul, rezolvat după 30 de ani
Fizicienii încearcă în prezent să explice undele gravitaționale prin intermediul unor modele matematice. Una dintre primele descoperiri importante a fost realizată în 1997 de Hisashi Onozawa, un student absolvent, care a observat o neregularitate neobișnuită în semnalul așteptat, o „disonanță”, în care un mod de oscilație se comporta complet diferit față de celelalte.
La început, s-a crezut că aceasta era o eroare de calcul, dar chiar și cu utilizarea unor computere mai avansate, anomalia a persistat timp de trei decenii, conform Phys.org.
După 30 de ani, profesorul asociat Hayato Motohashi a dezlegat enigma prin intermediul unor calcule avansate și a unui nou cadru teoretic denumit fizica non-Hermitiană.
Disonanța nu este un fenomen izolat
Hayato Motohashi a demonstrat că disonanța nu era un fenomen izolat, ci rezultatul unei interacțiuni rezonante între două moduri distincte. De asemenea, această interacțiune se manifestă frecvent în diverse combinații de moduri.
Analizele sale teoretice indică faptul că acest tip de rezonanță nu este exclusiv asociat cu găurile negre, ci se regăsește și în domeniul fizicii optice, în special în studiul undelor electromagnetice.
Această abordare interdisciplinară marchează apariția unui nou domeniu denumit „fizica gravitațională non-Hermitiană”, care are potențialul de a valorifica pe deplin datele provenite din mari proiecte internaționale, precum LIGO-Virgo-KAGRA.
