Daleko od Ziemi dwie czarne dziury krążą wokół siebie, tworząc fale, które wyginają czas i przestrzeń. Albert Einstein przewidział ich istnienie ponad sto lat temu, opisując je w ogólnej teorii względności.
Ale po raz pierwszy udało im się dostrzec dopiero w 2015 r. Wraz z pojawieniem się Obserwatorium Fali Grawitacyjnej Laserowego Interferometru (LIGO), dla którego twórcy otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki. To odkrycie doprowadziło również do powstania nowego pola - astronomii fal grawitacyjnych. Ale tajemnica zrodziła wiele pytań.
Na przykład, jak pojawiły się te fale grawitacyjne iw jakim środowisku? Teraz naukowcy byli w stanie zademonstrować, jak mogą wyglądać, jeśli dwie potężne czarne dziury tworzą się wewnątrz ogromnej, zapadającej się gwiazdy.
Fale grawitacyjne po raz pierwszy pozwoliły znaleźć czarne dziury, ale pochodzenie dziur nadal pozostaje tajemnicą. Jedna z teorii sugeruje, że powstają one podczas dynamicznej fragmentacji wewnętrznego rdzenia umierającej gwiazdy. W rezultacie dwa fragmenty powinny stać się czarnymi dziurami i obracać się wokół siebie w gwiezdnych pozostałościach. Aby przetestować to założenie, naukowcy wykorzystali superkomputer i teorię liczbową narzędzi względności, aby stworzyć model dwóch czarnych dziur w opisywanym medium.
Liczne godziny obliczeń i porównania z wynikami LIGO doprowadziły do ciekawych wyników. Jeśli czarne otoczenie pojawi się w środowisku o dużej gęstości, proces łączenia będzie szybszy. Jeśli gęstość przypomina próżnię, wówczas symulowane fale grawitacyjne zbiegają się z obserwowanymi w rzeczywistości.
Informacje te nie tylko lepiej charakteryzują dynamikę podwójnych czarnych dziur, ale również potwierdzają, że pierwsze fale grawitacyjne uzyskane przez LIGO pochodzą z czarnych dziur w pustym obszarze przestrzeni.
