İki Qara Dəliyin Toqquşması: Hokingin Fərziyyəsinin Təsdiqi

Qravitasiya dalğası rəsədxanaları LIGO vasitəsilə qeydə alınan çox güclü qara dəlik toqquşması, fiziklərə Stephen Hokingin 1971-ci ildə irəli sürdüyü fərziyyəni sınamağa imkan yaradıb. Bu fərziyyə, iki qara dəliyin birləşməsi zamanı əmələ gələn qara dəliyin hadisə üfüqünün sahəsinin ilkin qara dəliklərin sahələrinin cəmindən kiçik ola bilməyəcəyini bildirir. Bu prinsip, termodinamikanın ikinci qanunu ilə paralellik təşkil edir və entropiyanın heç vaxt azalmaqdan daha çox artdığını bildirir.

Qravitasiya Dalğalarının Əhəmiyyəti

Qara dəliklərin toqquşması zamanı kainatın məkan-zaman toxumasında qravitasiya dalğaları yaranır. Bu dalğalar işıq sürəti ilə hərəkət edərək Yerdəki rəsədxanalar tərəfindən izlənilir. LIGO, Virgo (İtaliya), KAGRA (Yaponiya) və GEO600 (Almaniya) kimi rəsədxanalar bu dalğaları 10 min dəfə atom nüvəsindən kiçik olan ölçülərdə qeydə almaq üçün fəaliyyət göstərir. Sonuncu qeydə alınan GW250114 adlı hadisə, 2015-ci ildə ilk dəfə müşahidə edilən qravitasiya dalğasına bənzər bir hadisə idi. Hər iki halda qara dəliklərin kütləsi Günəşin kütləsindən 30-40 dəfə çox idi və təxminən 1.3 milyard işıq ili uzaqlıqda baş vermişdi.

Hokingin Fərziyyəsinin Sınaqdan Keçirilməsi

Bu dəfə LIGO detektorlarının həssaslığı üç dəfə artırılmışdı və nəticədə toqquşmadan yaranan dalğalar daha dəqiq şəkildə qeydə alındı. Alimlər hadisə üfüqünün sahəsini birləşmədən əvvəl və sonra hesablayaraq Hokingin fərziyyəsinin doğruluğunu təsdiqlədilər. Bu nəticə 99.999% dəqiqliklə əldə edildi.

Elm Üçün Yeni Perspektivlər

Portsmut Universitetindən Laura Nuttall, bu cür güclü hadisələrin fundamental fizika ilə bağlı yeni suallar yaratdığını bildirir. 2021-ci ildə aparılan tədqiqat Hokingin fərziyyəsini 95% dəqiqliklə təsdiqləmişdi, lakin son nəticələr bu dəqiqliyi daha yüksək səviyyəyə çatdırdı. Nuttall əlavə edir ki, bu cür yüksək səsli hadisələr elm adamlarına qara dəliklərin təbiətini daha dərindən öyrənmək imkanı verir.

LIGO və digər rəsədxanaların gələcəkdə daha həssas avadanlıqlarla təchiz olunması, qara dəliklər və qravitasiya dalğaları ilə bağlı yeni elmi kəşflərə yol açacaq. 2028-ci ilə qədər planlaşdırılan təkmilləşdirmələr nəticəsində daha dəqiq və güclü hadisələrin qeydə alınması gözlənilir.

Qravitasiya və Kvant Mexanikası Arasında Körpü

Son tədqiqatlar, ümumi nisbilik və kvant mexanikasının hələ də uyğun şəkildə işlədiyini göstərsə də, gələcəkdə bu uyğunluğun pozulacağı gözlənilir. Nuttall bildirir ki, çox yaxın məsafədə olan və həddindən artıq güclü siqnallar bu uyğunluğun pozulmasını ortaya çıxara bilər. Alimlər kvant qravitasiyası kimi nəzəriyyələri sınaqdan keçirmək üçün bu cür məlumatlardan istifadə edəcəklər.

Roy Kerr-in Riyazi Tənliklərinin Təsdiqi

Tədqiqat nəticələri həmçinin Roy Kerr-in 1960-cı illərdə irəli sürdüyü tənlikləri də təsdiqlədi. Bu tənliklərə görə, qara dəliklər yalnız iki parametr – kütlə və spin – ilə xarakterizə olunur. GW250114 hadisəsi bu nəzəriyyənin doğruluğunu təsdiqləyən ən güclü sübutlardan biri oldu.