Gravitationsvågor bekräftar Einsteins allmänna relativitetsteori

Forskare har använt data från den mest intensiva svarta hål-sammansmältningen som någonsin upptäckts för att testa Albert Einsteins allmänna relativitetsteori och funnit att den håller med anmärkningsvärd precision. Händelsen 2025, känd som GW250114, gav den tydligaste gravitationsvågsignalen hittills. Detta genombrott bygger på tidigare tester och belyser pågående framsteg inom detektionsteknik.

År 2025 fångade ett internationellt team av gravitationsvågsdetektorer, inklusive Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) i USA och Virgo-detektorn i Italien, en kraftig krusning i rumtiden kallad GW250114. Denna signal, troligen från sammansmältningen av två svarta hål, markerade den högsta kollisionen som registrerats och erbjöd enastående klarhet tack vare förbättrad detektorkänslighet sedan LIGO:s första detektion 2016. Händelsens brusfria data möjliggjorde för första gången att forskare verifierade Stephen Hawkings 50 år gamla teorem förra året, och bekräftade med nästan 100 procents säkerhet att ett sammansmält svart håls händelsehorisont inte är mindre än de kombinerade horisonterna hos dess föregångare. Byggande på detta analyserade Keefe Mitman vid Cornell University i New York och hans kollegor efterdyningarna av sammansmältningen. Enligt Einsteins ekvationer skulle svarta hål spiralera inåt med accelererande hastigheter, kollidera i en energisprängning och sedan vibrera i specifika 'ringdown-lägen', liknande en slagen klocka. För första gången gjorde GW250114:s intensitet dessa svaga lägen detekterbara. Simuleringar av Einsteins förutsägelser matchade de observerade frekvenserna mycket nära. 'Amplituderna vi mäter i data stämmer otroligt bra överens med förutsägelserna från numerisk relativitet', sade Mitman. 'Einsteins ekvationer är verkligen svåra att lösa, men när vi löser dem och observerar förutsägelser av allmän relativitet i våra detektorer, stämmer de överens.' Laura Nuttall vid University of Portsmouth i Storbritannien tillade: 'Slutsatsen är att Einstein fortfarande har rätt. Allt ser ut som Einstein säger om gravitationen.' Begränsningar kvarstår: teamet kunde inte utesluta avvikelser från Einsteins förutsägelser under cirka 10 procent, på grund av nuvarande detektorkänslighet. Mitman noterade att framtida förbättringar kunde minska dessa felmarginaler och potentiellt avslöja avvikelser om allmän relativitet brister under extrema förhållanden. Resultaten publiceras i Physical Review Letters (DOI: 10.1103/6c61-fm1n).

Relaterade artiklar

Astronomer har hittat bevis för att ett svart hål och en neutronstjärna smälte samman medan de följde en ovanlig ovalformad bana, vilket utmanar förväntningarna på cirkulära banor i sådana händelser. Upptäckten kommer från en omanalys av gravitationsvågsdata från händelsen känd som GW200105. Detta fynd tyder på att systemet bildades i en dynamisk stjärnmiljö.

Rapporterad av AI

Forskare från University of Illinois Urbana-Champaign och University of Chicago har utvecklat en ny metod för att beräkna Hubblekonstanten med gravitationsvågor från svarta hål-kollisioner. Denna teknik, känd som stokastiska sirenmetoden, analyserar bakgrundsbruset från svaga sammansmältningar för att potentiellt lösa Hubble-spänningen. Resultaten, accepterade för publicering i Physical Review Letters, erbjuder förbättrad precision med nuvarande data.

Ett internationellt team har upptäckt en kvasar i det tidiga universum som hyser ett supermassivt svarta hål som växer i en extraordinär takt. Observationer visar att det ackreterar materia 13 gånger snabbare än den teoretiska gränsen samtidigt som det avger starka röntgenstrålar och en radiostråle. Detta ovanliga beteende utmanar befintliga modeller för svarta håls utveckling.

Rapporterad av AI

Astronomer föreslår att Vintergatans kärna kan hysa en tät klump fermjonisk mörk materia snarare än ett supermassivt svart hål. Denna struktur kan förklara de snabba banorna hos närliggande stjärnor och den mjukare rotationen hos avlägsen materia. Resultaten, publicerade i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, utmanar länge hållna åsikter om Sagittarius A*.

 

 

 

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj