คุณสามารถบอกได้มากมายเกี่ยวกับบรรพบุรุษของมนุษย์จากลักษณะทั่วไปของพวกเขา เด็กสามารถมีดวงตาของพ่อรอยยิ้มของแม่หรืออาจแม้แต่ความศีรษะล้านชายของปู่ (ขอบคุณคุณปู่)
อย่างไรก็ตาม,มีลักษณะที่กำหนดเล็กน้อย - ตามที่นักฟิสิกส์ทฤษฎีจอห์นวีลเลอร์กล่าวไว้ "หลุมดำไม่มีผม"(เช่นเดียวกับผู้เขียนที่ต่ำต้อยของคุณ) แน่นอนว่าการทดสอบบิดามารดาของเด็กตามคุณสมบัติทางกายภาพนั้นเป็นเรื่องส่วนตัวเกินไป - โดยทั่วไปแล้วการทดสอบ DNA เข้ามาการทดสอบดังกล่าวสามารถนำเสนอวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่มากขึ้นในการตรวจสอบเชื้อสายของบุคคล และการวิจัยใหม่แสดงให้เห็นถึงการทดสอบบรรพบุรุษที่คล้ายคลึงกันสำหรับหลุมดำ
แทนที่จะพึ่งพาแก้มแก้มหรือเลือดเล็กน้อยอย่างไรก็ตามการทดสอบดีเอ็นเอของจักรวาลเหล่านี้ใช้ระลอกคลื่นเล็ก ๆ ในผ้าของกาลอวกาศที่เรียกว่าคลื่นแรงโน้มถ่วง110 ปีที่แล้ว
ที่เกี่ยวข้อง:
ทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ได้ค้นพบว่าบรรพบุรุษของหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งเกิดจากห่วงโซ่การควบรวมกิจการของหลุมดำต้นกำเนิดที่มีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างต่อเนื่องอาจถูกซ่อนอยู่ในการหมุนหรือ "หมุน"
นอกจากนี้วิธีการของทีมยังแนะนำรูปแบบการหมุนของหลุมดำเหล่านี้สามารถเปิดเผยพื้นที่ของพื้นที่ที่พวกเขาเกิด แม้แต่การทดสอบดีเอ็นเอของมนุษย์ก็ไม่สามารถบอกคุณได้ว่าโรงพยาบาลมีทารกอะไรส่งมอบ!
คลื่นความโน้มถ่วงที่ตรวจพบโดยสิ่งอำนวยความสะดวกเช่นหอดูดาวคลื่นแรงโน้มถ่วงด้วยเลเซอร์ (LIGO) และหอดูดาว Virgo สามารถนำมาใช้เพื่อ "อ่าน" ข้อมูลนี้เช่นการเขียนบนสูติบัตร
"การศึกษาของเราทำให้เรามีวิธีที่ทรงพลังและขับเคลื่อนด้วยข้อมูลในการระบุต้นกำเนิดของประวัติศาสตร์การก่อตัวของหลุมดำโดยแสดงให้เห็นว่าวิธีที่มันหมุนเป็นตัวบ่งชี้ที่แข็งแกร่งของมันเป็นของกลุ่มหลุมดำมวลสูงซึ่งก่อตัวขึ้นอย่างหนาแน่น กลุ่มดาวที่มีประชากรมีหลุมดำขนาดเล็กปะปนกันซ้ำ ๆ และรวมเข้าด้วยกัน "สมาชิกในทีมและนักวิจัยมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ Isobel Romero-Shawกล่าวในแถลงการณ์
ต้นไม้ครอบครัวหลุมดำ
บรรพบุรุษของ Black Hole กลายเป็นคำถามที่อยากรู้อยากเห็นสำหรับนักวิทยาศาสตร์เมื่อพวกเขาค้นพบว่าหลุมดำบางตัวมีขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะวางไข่ตามปกติ: ผ่านดาวที่กำลังจะตาย
หลุมดำมวลดาวฤกษ์ที่มีมวลระหว่าง 10 ถึง 100 เท่าของดวงอาทิตย์เกิดเมื่อดาวมีขนาดใหญ่กว่าแสงแดดที่หมดเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการผสมผสานของนิวเคลียร์ในแกนของพวกเขา ต่อจากนั้นดาวเหล่านี้จะพังทลายภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของตัวเอง
อย่างไรก็ตามหลุมดำมวลมหาศาลนั้นมีมวลเทียบเท่ากับดวงอาทิตย์หลายล้านหรือหลายพันล้านดวง ไม่มีดาวดวงเดียวที่สามารถยุบตัวเพื่อสร้างหลุมดำขนาดใหญ่เช่นนี้นำไปสู่ทฤษฎีที่ว่าพวกเขาก่อตัวจากการควบรวมกิจการของหลุมดำขนาดเล็ก
การตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงครั้งแรกจากการรวมหลุมดำถูกสร้างขึ้นโดย Ligo และ Virgo ในปี 2015 100 ปีหลังจากที่ Einstein ทำนายไว้ในทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขาที่รู้จักกันในชื่อ- สิ่งนี้และความมั่งคั่งของการควบรวมกิจการ "ได้ยิน" โดยสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ตั้งแต่ได้ช่วยยืนยันทฤษฎี "การเติบโตโดยการควบรวมกิจการ" นี้
สัมพัทธภาพทั่วไปทำนายว่าวัตถุที่มีมวลทำให้เกิดโครงสร้างของอวกาศและเวลาหรือกาลอวกาศถึง "วาร์ป" แรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นจากการแปรปรวนนี้
ไอน์สไตน์ยังทำนายว่าเมื่อวัตถุเร่งความเร็วในกาลอวกาศสิ่งนี้ทำให้เกิดระลอกคลื่นที่แผ่ออกไปด้านนอกด้วยความเร็วแสง อย่างไรก็ตามคลื่นความโน้มถ่วงที่เรียกว่าเหล่านี้สามารถตรวจพบได้ก็ต่อเมื่อวัตถุที่เกี่ยวข้องมีขนาดใหญ่อย่างแท้จริง-และหลุมดำพอดีกับบิล การควบรวมกิจการของหลุมดำนั้นเชื่อมโยงกับการปล่อยคลื่นความโน้มถ่วง
เมื่อหลุมดำอยู่ใกล้กันมากพอที่จะสร้างไบนารีขณะที่พวกเขาหมุนวนกันการเร่งความเร็วคงที่นี้ (การเร่งความเร็วคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วและทิศทางดังนั้นการเคลื่อนที่แบบวงกลมแสดงถึงการเร่งความเร็วตลอดเวลา) ตั้งค่าผ้าของการเรียกเข้าอวกาศด้วยคลื่นความโน้มถ่วง
เมื่อระบบไบนารีเหล่านี้ปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงระลอกคลื่นเหล่านั้นในกาลอวกาศจะมีโมเมนตัมเชิงมุม สิ่งนี้ทำให้ไบนารีกระชับ กล่าวอีกนัยหนึ่งหลุมดำขยับเข้าใกล้ด้วยกัน
สิ่งนี้ทำให้หลุมดำไบนารีปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงเร็วขึ้นและเร็วขึ้นหรือเพิ่มความถี่ซึ่งหมายความว่าพวกเขาเข้าใกล้และใกล้ชิดยิ่งขึ้น สิ่งนี้ยังคงดำเนินต่อไปจนกว่าแรงโน้มถ่วงร่วมกันของหลุมดำเหล่านี้จะเข้ามาแทนที่และพวกเขาจะถูกบังคับให้เข้าด้วยกันชนกันและรวมเข้าด้วยกัน
การควบรวมกิจการครั้งนี้สร้างหลุมดำลูกสาวที่มีขนาดใหญ่กว่าพ่อแม่ แต่ไม่ค่อยมีมวลทั้งหมดเนื่องจากการสูญเสียจำนวนมากใน "เสียงกรีดร้อง" ของคลื่นความโน้มถ่วงสูง
“ ในขณะที่เราสังเกตเห็นการควบรวมหลุมดำมากขึ้นกับเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงเช่น Ligo และ Virgo มันจะชัดเจนขึ้นว่าหลุมดำแสดงมวลชนและสปินที่หลากหลายแนะนำว่าพวกเขาอาจเกิดขึ้นในรูปแบบที่แตกต่างกัน” Fabio Antonini หัวหน้าทีมจากโรงเรียนฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟ และดาราศาสตร์กล่าวในแถลงการณ์ "อย่างไรก็ตามการระบุว่าสถานการณ์การก่อตัวเหล่านี้เป็นเรื่องธรรมดามากที่สุดนั้นเป็นสิ่งที่ท้าทาย"
เพื่อคลี่คลายความลึกลับนี้ทีมดูข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์คลื่นแรงโน้มถ่วง 69 ครั้งที่ตรวจพบโดย Ligo และ Virgo
สิ่งที่พวกเขาพบคือการหมุนของหลุมดำจะเปลี่ยนไปเมื่อหลุมดำนั้นมาถึงมวลหนึ่ง สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงเกณฑ์มวลที่ชัดเจนซึ่งการหมุนของหลุมดำเปลี่ยนไปอย่างต่อเนื่อง รูปแบบที่เปิดเผยโดยทีมนั้นสอดคล้องกับแบบจำลองที่แนะนำว่าหลุมดำจะเติบโตผ่านการชนกันซ้ำในกลุ่มดาวที่เต็มไปด้วยความหนาแน่น
การใช้ผลการวิจัยนักวิทยาศาสตร์สามารถปรับแต่งเทคนิคการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการจำลองการก่อตัวและการเติบโตของหลุมดำ
เมื่อตรวจพบสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงในอนาคตโดยสิ่งอำนวยความสะดวกเช่น Ligo, Virgo, หอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงใต้ดินที่เสนอที่รู้จักกันในชื่อกล้องโทรทรรศน์ Einstein และเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงตามอวกาศที่กำลังจะมาถึง Lisa ตีความสัญญาณเหล่านี้ดีกว่า
“ การร่วมมือกับนักวิจัยคนอื่น ๆ และการใช้วิธีการทางสถิติขั้นสูงจะช่วยยืนยันและขยายการค้นพบของเราโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราก้าวไปสู่เครื่องตรวจจับรุ่นต่อไป” สมาชิกในทีมและนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิคาโกโทมัสแคลลิสเตอร์กล่าวในแถลงการณ์ ตัวอย่างเช่นกล้องโทรทรรศน์ไอน์สไตน์สามารถตรวจจับหลุมดำขนาดใหญ่ได้มากขึ้นและให้ข้อมูลเชิงลึกที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนในต้นกำเนิดของพวกเขา "
การวิจัยของทีมได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันอังคาร (7 มกราคม) ในวารสารจดหมายทบทวนทางกายภาพ
โพสต์ครั้งแรกเมื่อSpace.com-
