Gelombang gravitasi yang ditemukan oleh detektor observatorium LIGO bisa saja muncul bukan dalam proses penggabungan lubang hitam, tetapi sebagai akibat dari "runtuhnya" lubang cacing, terowongan dalam struktur ruang-waktu, kata fisikawan dalam sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Physical Review D.
'Getaran' khusus yang terjadi pada tahap terakhir penggabungan lubang hitam berangsur-angsur menghilang jika objek yang dihasilkannya memiliki cakrawala peristiwa. Jika tidak ada, seperti di lubang cacing, maka getaran ini tidak hilang sama sekali - getaran ini menimbulkan semacam gema, rangkaian semburan, mirip seperti kita berteriak ke dalam sumur,”kata Pablo Bueno (Pablo Bueno) dari Catholic University of Leuven (Belgia).
Detektor gelombang gravitasi LIGO dibangun pada tahun 2002 sesuai dengan proyek dan rencana yang dikembangkan oleh Kip Thorn, Rainer Weiss dan Ronald Drever pada akhir 1980-an. Pada tahap pertama pekerjaannya, yang berlangsung selama 8 tahun, LIGO tidak dapat mendeteksi osilasi "Einstein" ruang-waktu, setelah itu detektor dimatikan dan 4 tahun berikutnya, para ilmuwan menghabiskan waktu untuk memperbarui dan meningkatkan sensitivitas.
Upaya ini membuahkan hasil - pada September 2015, segera setelah dimasukkannya LIGO yang diperbarui, para ilmuwan menemukan ledakan gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh penggabungan lubang hitam dengan massa total 53 Matahari. Pada tahun 2016, peserta Rusia dan asing dalam proyek tersebut menemukan dua jejak lagi dari penggabungan lubang hitam, dan tahun lalu - dua peristiwa serupa lainnya dan ledakan yang lahir dari penggabungan bintang neutron.
Massa yang luar biasa besar dari benda-benda ini, serta beberapa sifat lainnya, membuat Bueno dan rekan-rekannya bertanya-tanya apakah benda-benda itu sebenarnya adalah lubang hitam. Faktanya adalah bahwa teori relativitas dan perluasannya mengasumsikan bahwa gelombang gravitasi yang serupa dapat muncul sebagai akibat dari runtuhnya atau penggabungan benda-benda eksotis lainnya, seperti "lubang cacing".
Beginilah cara para ilmuwan menyebut semacam "terowongan" yang menghubungkan dua titik yang terletak di wilayah ruang atau waktu yang berbeda. Agar saluran dalam struktur ruang-waktu seperti itu ada, diperlukan beberapa bentuk materi eksotis, yang akan memiliki kepadatan energi negatif, atau benda yang ukuran dan massanya mirip dengan lubang hitam.
Objek-objek ini, sebagaimana dijelaskan Bueno dan rekan-rekannya, akan memiliki satu "plus" dibandingkan dengan lubang hitam - mereka tidak akan memiliki cakrawala peristiwa, yang keberadaannya masih sangat sulit dijelaskan dalam kerangka fisika kuantum. Ketiadaannya, seperti yang telah lama diasumsikan oleh fisikawan, akan mengubah perilaku gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh "lubang cacing".
Penulis artikel menemukan perubahan ini dan mencoba menemukannya dalam data yang dikumpulkan oleh LIGO dengan membuat model komputer dari terowongan spasial semacam itu. Seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan ini, semburan utama gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh lubang hitam atau "lubang cacing" sebenarnya benar-benar bertepatan, oleh karena itu tidak mungkin untuk membedakannya satu sama lain pada tahap ini.
Video promosi:
Di sisi lain, perbedaan serupa muncul di tahap terakhir bencana alam kosmik ini, yang oleh para astronom disebut "ringdown". Biasanya, "gema" gravitasi seperti itu dengan cepat menghilang saat mengamati lubang hitam karena fakta bahwa cakrawala peristiwa membantunya dengan cepat menyingkirkan fluktuasi ini.
Ini tidak terjadi dalam kasus "lubang cacing" - mereka akan terus memancarkan semburan gelombang gravitasi secara berkala dengan spektrum dan kekuatan yang ditentukan secara ketat. Gema seperti itu, seperti yang dicatat para ilmuwan, akan ada puluhan kali lebih lama dari ledakan utama osilasi ruang-waktu, tetapi pada saat yang sama kekuatannya akan terasa lebih lemah.
Sejauh ini, diakui Bueno, tidak ada jejak "gema gravitasi" dalam data dari LIGO, tetapi pembaruan detektor observatorium, yang direncanakan untuk tahun ini, memungkinkannya untuk "melihat" sinyal samar namun sangat penting ini bagi para ilmuwan yang akan membantu mereka mendamaikan teori tersebut. relativitas dan fisika kuantum..
