​Përplasja e vrimave të zeza konfirmon parashikimet e Ajnshtajnit dhe Hawking

Astronomët kanë zbuluar përplasje midis dy vrimave të zeza me detaje të papara, duke ofruar pamjen më të qartë deri më tani mbi natyrën e këtyre çudirave kozmike dhe duke konfirmuar parashikimet e mbajtura prej kohësh nga fizikanët legjendarë Albert Ajnshtajni dhe Stephen Hawking.

Ngjarja, e quajtur GW250114, u bë e njohur në janar kur studiuesit e vunë re përmes Observatorit të Valëve të Gravitetit të Interferometrit Laser (LIGO) – një grup prej dy instrumentesh identikë të vendosur në Livingston, Luiziana, dhe Hanford, Uashington, transmeton CNN, përcjell kp.

Instrumentet zbuluan valë të gravitetit, valëzime të zbehta në hapësirë-kohë të prodhuara nga dy vrimat e zeza që përplasen me njëra-tjetrën.

Kërkimi i valëve të gravitetit, fenomene të parashikuara në vitin 1915 si pjesë e teorisë së relativitetit të Ajnshtajnit, është e vetmja mënyrë për të identifikuar përplasjet e vrimave të zeza nga Toka.

Ajnshtajni besonte se valët do të ishin shumë të dobëta për t’u kapur ndonjëherë nga teknologjia njerëzore, por në shtator 2015, LIGO i regjistroi ato për herë të parë, duke fituar më vonë një Çmim Nobel për tre shkencëtarë që dhanë kontribute kyçe në zhvillimin e këtij “teleskopi me vrima të zeza”.

Vrimat e zeza të zbuluara rishtazi ishin secila rreth 30 deri në 35 herë më e madhe se masa e Diellit dhe ato po rrotulloheshin shumë ngadalë, tha Maximiliano Isi, një profesor asistent i astronomisë pranë Universitetin e Kolumbias dhe një astrofizikan në Qendrën për Astrofizikë Kompjuterike të Institutit Flatiron në Nju Jork.

Isi drejtoi një studim të ri për Bashkëpunimin LIGO-Virgo-KAGRA mbi të dhënat GW250114, të cilat u botuan në revistën Physical Review Letters.

“Vrimat e zeza ishin rreth 1 miliard vite dritë larg dhe ato po orbitonin rreth njëra-tjetrës në pothuajse një rreth të përsosur”, tha Isi. “Vrima e zezë që rezultoi ishte rreth 63 herë më e madhe se masa e diellit dhe po rrotullohej me 100 rrotullime në sekondë.”

Isi tha se vëzhgimi u jep shkencëtarëve një pamje krejtësisht të re në “dinamikën e hapësirës dhe kohës”.

Parashikimi i parë, i hartuar nga matematikani i Zelandës së Re, Roy Kerr, në vitin 1963, ndërtohet mbi teorinë e relativitetit të përgjithshëm të Ajnshtajnit dhe pohon se vrimat e zeza duhet të jenë objekte paradoksalisht të thjeshta, të përshkruara nga një ekuacion i vetëm.

“Po, vrimat e zeza janë shumë misterioze, komplekse dhe kanë implikime të rëndësishme për evolucionin e universit,” tha Isi, “por matematikisht ne mendojmë se ato duhet të përshkruhen plotësisht vetëm nga dy numra. Gjithçka që duhet të dimë rreth tyre duhet të vijë nga sa e madhe është vrima e zezë – ose sa është masa e saj – dhe sa shpejt rrotullohet.”

Për të testuar këtë teori, studiuesit përdorën një veçori unike të përplasjeve të vrimave të zeza: një “zile” ose dridhje – si një zile që është goditur – që prodhon vrima e zezë përfundimtare.

“Nëse keni një zile dhe e godisni me çekiç, ajo do të tingëllojë,” vuri në dukje Isi. “Totali dhe kohëzgjatja e tingullit, karakteristikat e tingullit, ju tregojnë diçka rreth asaj se nga çfarë është bërë zilja. Me vrimat e zeza ndodh diçka e ngjashme – ato tingëllojnë në valë të gravitetit.”

Parashikimi i dytë i konfirmuar nga GW250114 është ai i bërë në vitin 1971 nga fizikani britanik Stephen Hawking, i cili pohon se kur dy vrima të zeza bashkohen, sipërfaqja që rezulton duhet të jetë e barabartë ose më e madhe se ajo e vrimave të zeza origjinale.