Lubang hitam dapat memperbesar sekitar 10% dari kecepatan cahaya, kata para ilmuwan: ScienceAlert

Lubang hitam sekarang dapat mendekati alam semesta dengan kecepatan luar biasa di bawah 10 persen kecepatan cahaya.

Berdasarkan simulasi tumbukan antara benda-benda ekstrem ini, inilah kecepatan maksimum yang dapat dicapai lubang hitam setelah tumbukan energik.

Ini jauh lebih cepat daripada akun sebelumnyamenunjukkan bahwa meskipun kita masih harus banyak belajar tentang bagaimana lubang hitam bertabrakan, kita semakin dekat untuk memahami peristiwa kekerasan ini dan konsekuensinya.

“Kami dapat membuat perkiraan akurat dari pantulan terakhir, yang merupakan produk dari tabrakan dua lubang hitam berenergi tinggi,” Tulis peneliti James Healy dan Carlos Lusto dari Institut Teknologi Rochester.

“Ekstrapolasi terhadap gulungan ekstrem membuat kami memperkirakan nilai 28,562 ± 342 kilometer per detik untuk pantulan terakhir, yang akan menempatkan batas kecepatan cahaya di bawah 10 persen.”

border frame=”0″allow=”akselerometer; mulai otomatis; Tulis papan klip. media yang disandikan giroskop; gambar di dalam gambar; berbagi web “allowfullscreen>”.

Ketika dua lubang hitam bergabung, produk akhir tidak harus duduk di posisi orbit asli galaksi sebagai biner. Tabrakan bisa, tergantung energinya menghasilkan mundur Bahwa lubang hitam terakhir “menendang” — produk dari dua yang asli — memulai lintasan dan kecepatan baru.

Ini terjadi ketika energi gravitasi didistribusikan secara tidak merata, dengan lebih banyak yang dipancarkan ke satu arah – hasil dari massa asimetris, putaran, atau keduanya, pada pasangan lubang hitam pra-penggabungan.

Perkiraan sebelumnya menunjukkan bahwa kecepatan maksimum yang dapat dicapai dari tumbukan ini adalah sekitar 5000 km (3.107 mil) per detik sehubungan dengan titik asal.

Sejauh ini, lubang hitam akselerator telah terdeteksi yang diyakini para ilmuwan sebagai produk suap. Dia berkeliling 1.542 kilometer per detik. Tetapi menentukan batasan proses dapat membantu para astronom melihat seberapa sering hal itu terjadi.

Ini adalah informasi penting untuk ilmu lubang hitam. Misalnya, kami telah menemukan lubang hitam yang lebih masif daripada yang diperkirakan teori.

Ini bisa menjelaskan banyaknya lubang hitam yang mengorbit setelah tabrakan. Memindahkan lebih banyak lubang hitam meningkatkan kemungkinan tabrakan, yang dapat mengakibatkan lubang hitam lebih besar dari lubang hitam Batas Massa Breakdown Primer.

Healey dan Lustow menggunakan superkomputer untuk melakukan 1.381 simulasi numerik penuh dari tabrakan antara dua lubang hitam bermassa sama dengan rotasi berlawanan yang menunjuk sepanjang bidang orbitnya.

Beginilah cara mereka mendapatkan kecepatan tertinggi: 28,562 kilometer (17,748 mil) per detik. Ini lebih dari 100 juta kilometer per jam. Kecepatan lepas benda yang meluncur melalui Bima Sakti dari wilayah matahari adalah 497 kilometer per detik.

Objek tercepat yang pernah dibuat oleh manusia adalah Parker Solar Probe, yang telah mencapainya 163 kilometer per detik pada tahun 2021.

Jadi lubang hitam berada dalam kondisi tabrakan yang optimal? menjuntai dengan sangat cepat. Untungnya, skenario persis yang digunakan para peneliti tidak mungkin terjadi; Tetapi penemuan yang ekstrim membuka lapangan untuk studi di masa depan.

Sebenarnya agak menghibur untuk mengetahuinya. Sebuah studi yang dilakukan beberapa tahun yang lalu menemukan bahwa mungkin ada ratusan lubang hitam yang terlempar oleh blowback yang mengorbit Bima Sakti bahkan saat Anda membaca kata-kata tersebut.

Jika mereka bepergian sedikit lebih lambat, idenya akan tampak kurang menakutkan (walaupun mereka tidak mungkin menabrak kita).

Healy dan Lustow juga mencatat bahwa rotasi dan orientasi lubang hitam dalam simulasi sangat penting untuk kecepatan tendangan yang dihasilkan. Mereka berencana untuk mengeksplorasi peran putaran secara lebih rinci di makalah mendatang.

Riset dipublikasikan di Surat pemeriksaan fisik.