Den resterande massan och dopplern skiftade restmassan för GW200129, enligt detektorns ram. Det finns en övergripande rödförskjutning, eftersom sparkriktningen i fig. 3 pekar (ungefär) bort från betraktaren. Men eftersom dessa distributioner är mycket nära, förväntar vi oss inte att ringdown-test av GR kommer att påverkas av kicken för denna händelse. Kredit:Physical Review Letters (2022). DOI:10.1103/PhysRevLett.128.191102
Ett team av forskare från Max Planck Institute for Gravitational Physics i Tyskland och flera institutioner i USA har identifierat en kickhastighet som är tillräckligt stor för en individuell gravitationsvågshändelse efter att ha observerat en binär svart håls sammanslagning – en första. I deras artikel publicerad i tidskriften Physical Review Letters , beskriver gruppen sin studie av den binära svarta hålssammanslagningen GW200129_065458 (nu kallad GW200129) och använder modeller för att uppskatta dess rekylhastighet.
Tidigare forskning har visat att svarta hål avger gravitationsvågor. När två av dem kretsar runt varandra, avger dessa gravitationsvågor också energi på grund av deras vinkelmomentum. Detta kan leda till att deras banor dras åt tills de så småningom stöter på varandra. När de väl gör det smälter de samman till ett stort svart hål med en ny omloppsbana. Fysiklagar antyder att när två sådana kroppar kolliderar och smälter samman kan en kick inträffa, där de kombinerade gravitationsvågorna som emitteras från det nybildade svarta hålet sänds ut huvudsakligen i en riktning. När det händer genomgår det svarta hålet en rekyl åt andra hållet och rör sig snabbare än något av de två ursprungliga svarta hålen.
I denna nya ansträngning föreslår forskarna att den motsatta rekylen som GW200129 upplevde var tillräckligt stark för att ha drivit det svarta hålet förbi dess flykthastighet och kastat ut det från sin galax. Tidigare forskning har visat att vissa svarta hål färdas snabbare än de borde baserat på teori – de tyder på att sådana observationer beror på binära kollisioner som resulterar i motsatta rekylsparkar.
Forskarna var de första att observera en binär sammanslagningshändelse som visade en stark, tydlig signatur på en förändring i orienteringen av rotationsaxeln för dess roterande kropp i dess gravitationsvågdata. De använde dessa data för att skapa teoretiska simuleringar, och beräknade dess kick till cirka 1500 km/s. Som jämförelse är Vintergatans flykthastighet bara 550 km/s, vilket tyder på att kicken som GW200129 upplevde var tillräckligt stark för att driva den hela vägen ut ur sin galax. + Utforska vidare
© 2022 Science X Network
