Các nhà khoa học đã phát triển các mô phỏng mới về các lỗ đen có khối lượng khác nhau hợp nhất có thể giúp cung cấp năng lượng cho thế hệ tiếp theo của máy dò sóng hấp dẫn.
Các nhà khoa học của Viện Công nghệ Rochester đã phát triển các mô phỏng mới về các lỗ đen với khối lượng khác nhau hợp nhất có thể giúp cung cấp năng lượng cho thế hệ tiếp theo của máy dò sóng hấp dẫn. Giáo sư RIT Carlos Lousto và Phó nghiên cứu James Healy từ Trường Khoa học Toán học RIT phác thảo những mô phỏng phá kỷ lục này trong một bài báo mới về Thư đánh giá vật lý (Physical Review Letters).

Khi các nhà khoa học phát triển các máy dò tiên tiến hơn, chẳng hạn như Ăng-ten Không gian Giao thoa kế Laser (LISA), họ sẽ cần những mô phỏng phức tạp hơn để so sánh các tín hiệu mà chúng nhận được. Các mô phỏng tính toán các đặc tính về các lỗ đen được hợp nhất bao gồm khối lượng cuối cùng, spin và vận tốc giật cũng như tần số đỉnh, biên độ và độ sáng của các dạng sóng hấp dẫn mà sự hợp nhất tạo ra.
Lousto nói: “Hiện tại, chúng ta chỉ có thể quan sát các lỗ đen có khối lượng tương đương vì chúng sáng và tạo ra rất nhiều bức xạ. “Chúng tôi biết rằng cần có những lỗ đen có khối lượng rất khác nhau mà chúng tôi không có quyền truy cập hiện nay thông qua công nghệ hiện tại và chúng tôi sẽ cần những máy dò thế hệ thứ ba này để tìm ra chúng. Để chúng tôi xác nhận rằng chúng tôi đang quan sát những lỗ khác nhau này khối lượng lớn, chúng tôi cần những dự đoán lý thuyết này và đó là những gì chúng tôi đang cung cấp cho những mô phỏng này. “
Các nhà khoa học từ Trung tâm Thuyết tương đối Tính toán và Lực hấp dẫn của RIT đã tạo ra một loạt các mô phỏng cho thấy điều gì sẽ xảy ra khi các lỗ đen có khối lượng ngày càng chênh lệch – lên tới tỷ lệ phá kỷ lục 128: 1 – quỹ đạo gấp 13 lần và hợp nhất.
Lousto cho biết: “Từ quan điểm tính toán, nó thực sự đang kiểm tra các giới hạn của phương pháp chúng tôi để giải các phương trình thuyết tương đối rộng của Einstein trên siêu máy tính. “Nó đẩy đến mức mà không nhóm nào trên thế giới có thể đến gần. Về mặt kỹ thuật, rất khó để xử lý hai vật thể khác nhau như hai lỗ đen, trong trường hợp này, một vật thể lớn gấp 128 lần vật thể kia.”
Nguồn truyện:
Vật liệu do Viện Công nghệ Rochester cung cấp . Bản gốc do Luke Auburn viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :