মহাকর্ষীয় তরঙ্গ কি কোনও ব্ল্যাকহোল দিয়ে যেতে পারে?


59

শিরোনামে যেমন বলা হয়েছে, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ একটি ব্ল্যাকহোলের কাছে গেলে কী ঘটে? আমি অনুমান করব যে মহাকাশকাল ব্ল্যাক হোলের কাছে কাজ করার কারণে আকর্ষণীয় কিছু ঘটে তবে এটিকে ব্যাক আপ করার কোনও জ্ঞান আমার নেই।


4
কি দুর্দান্ত প্রশ্ন! ব্ল্যাক হোল (বা সত্যই অন্যান্য জনগণ) মহাকর্ষীয় তরঙ্গকে বাঁকায়?
ফ্যাটি

এখানে একটি দুর্দান্ত উত্তর ঘোরানো এবং স্থির ছিদ্রগুলির জন্য আচরণকে আলাদা করবে। উত্তরোত্তরগুলি আরও ভালভাবে বোঝা যায় তবে এটি স্পষ্টভাবে পরিষ্কার নয় এটি তাদের আরও সাধারণ করে তোলে।
কিথ

উত্তর:


58

না, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ব্ল্যাকহোল দিয়ে যেতে পারে না।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ মহাকাশকালীন একটি পথ অনুসরণ করে যার নাম নাল জিওডেসিক। এটি একই পথটি অনুসরণ করবে যা একটি আলোক রশ্মি একই দিকে ভ্রমণ করবে এবং মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি কৃষ্ণগহ্বর দ্বারা একইভাবে প্রভাবিত হয় যেভাবে আলোকরশ্মি হয় are উদাহরণস্বরূপ, মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি মহাকর্ষীয় লেন্সগুলি যেমন হালকা তরঙ্গগুলির দ্বারা প্রতিবিম্বিত হতে পারে। এবং ঠিক হালকা তরঙ্গগুলির মতো, যদি কোনও মহাকর্ষীয় তরঙ্গ একটি ব্ল্যাক হোলকে ঘিরে ঘটনা দিগন্তটি অতিক্রম করে তবে এটি অনন্যরূপে অভ্যন্তরীণ দিকে যাত্রা করে সর্বনাশ এবং কখনই পালাতে পারে না।

এটির জন্য একটি সাবধানবাণী রয়েছে। মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সম্পর্কে যখন আমরা কথা বলি তখন আমরা সাধারণত স্পেসটাইমের একটি লম্বা অর্থ তুলনামূলকভাবে ছোট। বিশেষত এটি যথেষ্ট ছোট যে মহাকর্ষ তরঙ্গের শক্তি স্থানকালীন বক্ররেখাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে না। সুতরাং যখন আমরা কোনও কৃষ্ণগহ্বরের নিকটে মহাকর্ষীয় তরঙ্গের গতি গণনা করি তখন আমরা কৃষ্ণগহ্বরের জ্যামিতিটিকে স্থির হিসাবে গ্রহণ করি, তরঙ্গ দ্বারা প্রভাবিত না করে এবং আমরা এই স্থির পটভূমিতে তরঙ্গের ট্রাজেক্টোরি গণনা করি।

আমরা হালকা রশ্মির ট্র্যাজেক্টরিগুলি গণনার জন্য যেমন ব্যবহার করি ঠিক তেমনই পন্থা। যেহেতু হালকা রশ্মি তখন শক্তি এবং গতি বহন করে, অন্তত নীতিগতভাবে, তাদের নিজস্ব মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র রয়েছে। তবে মহাবিশ্বে হালকা রশ্মি এবং মহাকর্ষীয় তরঙ্গ উভয়েরই অস্তিত্ব রয়েছে বলে মহাশূন্যকালীন বক্রতার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখতে শক্তি বহন করা খুব সামান্য।

আপনি যখন আপনার প্রশ্নে বলেন:

আমি অনুমান করব যেভাবে ব্ল্যাক হোলের কাছে স্পেসটাইম কাজ করে তার কারণে আকর্ষণীয় কিছু ঘটে

আমি অনুমান করবো আপনি ভাবছেন যে মহাকর্ষ তরঙ্গ একটি কৃষ্ণগহ্বরের নিকটে জ্যামিতি পরিবর্তন করতে পারে, তবে উপরে উল্লিখিত সাধারণ মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলিতে এটি করার মতো শক্তি নেই। আমরা তরঙ্গকে পর্যাপ্ত শক্তি দিলে কী ঘটে তা জিজ্ঞাসা করা যুক্তিসঙ্গত হবে, তবে উত্তরটি পরিণত হয়েছে যে এটি আর সরল তরঙ্গের মতো আচরণ করে না।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি লিনিয়ারাইজড গ্র্যাভিটি নামক একটি ব্যবস্থায় বিদ্যমান যেখানে তারা একটি তরঙ্গ সমীকরণকে মেনে চলে যা মূলত তরঙ্গ সমীকরণ আলো মেনে চলার অনুরূপ। যদি আমরা এনার্জিটি এতটা বাড়িয়ে তুলি যে মাধ্যাকর্ষণটি অ-রৈখিক হয়ে উঠেছে (যেন ব্ল্যাক হোলের ক্ষেত্রে) তবে স্পেসটাইম বক্ররেখার দোলাগুলি আর কোনও তরঙ্গ সমীকরণ মানায় না এবং পুরো আইনস্টাইন সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করার প্রয়োজন নেই। উদাহরণস্বরূপ এটি প্রস্তাবিত হয়েছে, তবে প্রমাণিত নয় যে সত্যিকারের উচ্চ শক্তি মহাকর্ষীয় (বা আলো) তরঙ্গ একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে একটি জিয়ন নামক একটি আবদ্ধ রাষ্ট্র গঠনের জন্য । আমি স্বীকার করি যে এই শাসনামলে দোলনাগুলি অধ্যয়ন করার বিষয়ে কতটা কাজ করা হয়েছে তা আমি নিশ্চিত নই।


দুর্দান্ত উত্তর! যদি পরবর্তী 24 ঘন্টার মধ্যে আরও ভাল কেউ সাথে না আসে তবে +20 খ্যাতি আপনার কাছে যায়!
dalearn

13
কেবল প্রধান বাক্যটির ভুল ব্যাখ্যার এড়াতে, মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলির একটি ট্রেন যদি একটি কৃষ্ণগহ্বরের নিকটে আসে, তবে এটি কোনও হালকা সামনের অংশের মতো গর্তটির চারপাশে বিভক্ত হবে , তাই না? এটি এমন নয় যে কৃষ্ণগহ্বরের পিছনে কোনও GW "ছায়া" রয়েছে।
হেনিং মাখোলম

1
@ হেনিংমখোলম এটি কোনও ছায়ার দ্বারা আপনি কী বোঝাতে চাইছেন তা নির্ভর করে । জিডাব্লু উত্স থেকে ব্ল্যাকহোলের বিপরীত দিকে থাকা কোনও পর্যবেক্ষক জিডাব্লুএস সনাক্ত করতে পারে, কারণ আপনার বর্ণনা অনুসারে জিডাব্লুগুলি ব্ল্যাকহোলের চারপাশে প্রতিস্থাপন করা হবে। তবে যদি পর্যবেক্ষক জিডাব্লুএস দেখতে পেতেন তবে ব্ল্যাকহোলের দিকে তাকিয়ে তারা অবশ্যই একটি ছায়া দেখতে পাবে। এজন্য যে লেন্সিংটি ব্ল্যাকহোলের দিকে সরাসরি নির্দেশ করে একটি তরঙ্গ ভেক্টর তৈরি করতে পারে না। পর্যবেক্ষক দ্বারা প্রাপ্ত লেন্সযুক্ত রেডিয়েশনের তরঙ্গ ভেক্টরগুলি ব্ল্যাকহোলের ফোটন গোলকের বাইরে কিছুটা ইঙ্গিত করত।
জন রেনি

1
এটি অবশ্যই মেসিয়ার 87 * এর এখনকার বিখ্যাত ছবিগুলির মাঝখানে ছায়া দেখায়। মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলির দৃষ্টিভঙ্গি একই রকম হবে।
জন রেনি 16

4
কিছুটা ওভারসিম্প্লিফাইড। এম ৮87-এ ফোটনের রিংটি লেন্সিংয়ের কারণে ঘটে তবে আইনস্টাইনের রিংয়ের মতো নয়। পার্থক্যটি হ'ল জিডব্লিউএসের উত্সটি ব্ল্যাকহোলের সাথে কতটা কাছাকাছি। তবে হ্যাঁ, যদি উত্স, বিএইচ এবং পর্যবেক্ষক সারিবদ্ধ থাকে তবে একটি জিডব্লু "রিং" থাকবে।
রব জেফরিস

8

মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি আলোর খুব অনুরূপভাবে বৃহত্তর অবজেক্টগুলির দ্বারা লেন্স করা উচিত।

দূরবর্তী বস্তু থেকে হালকা রশ্মি (এবং এক্সটেনশনের মাধ্যমে মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি), যেগুলি শোয়ার্জস্কাইল্ড ব্যাসার্ধের (1.5 টি একটি স্পিনিং ব্ল্যাকহোলের জন্য) এর 1.5 গুনের মধ্যে দিয়ে যায় এবং ট্র্যাজেক্টরিগুলি থাকে যা ঘটনার দিগন্তের দিকে নিয়ে যায়। এই জাতীয় ট্র্যাজকোলজির তরঙ্গগুলি ব্ল্যাকহোল থেকে পালাতে পারে না, তাই এর প্রাথমিক উত্তরটি হ'ল না, মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি "ব্ল্যাকহোলের মধ্য দিয়ে যেতে পারে না"।

তবে, মহাকর্ষীয় তরঙ্গের উত্সকে "আড়াল করা" থেকে দূরে, একটি হস্তক্ষেপকারী ব্ল্যাক হোল লেন্সযুক্ত এবং প্রশস্ত চিত্রগুলির উপস্থিতির কারণ হতে পারে। উত্স, কৃষ্ণগহ্বর এবং পর্যবেক্ষকের নিখুঁত প্রান্তিককরণের জন্য, কৌণিক ব্যাসার্ধে একটি তীব্র "আইনস্টাইন রিং" থাকবে যা উত্সের অপেক্ষাকৃত দূরত্ব এবং কৃষ্ণগহ্বরের উপর নির্ভর করে।

অবশ্যই মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি বর্তমানে কল্পনা করা যায় না, তাই যা সনাক্ত করা হবে এটি একটি অস্বাভাবিক শক্তিশালী মহাকর্ষ তরঙ্গ সংকেত।

উপরের সমস্তটি জ্যামিতিক অপটিক্স সীমাতে রয়েছে যে লেন্সের তুলনায় তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট। যদি ব্ল্যাকহোলটি যথেষ্ট পরিমাণে ছোট হয় (যা তার ভর উপর নির্ভর করে), বা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ তরঙ্গদৈর্ঘ্য যথেষ্ট বড় হয়, তবে আচরণটি একটি ছোট, অস্বচ্ছ ডিস্কের সাথে মোকাবিলা করা বিমান তরঙ্গের সমতুল্য হওয়া উচিত ( তাকাহাশি এবং নাকামুরা 2003 )।

কোন ক্ষেত্রে আমরা একটি বিচ্ছিন্নতা প্যাটার্ন পেয়েছি এবং সম্ভবত কেন্দ্রে একটি "উজ্জ্বল" আরাগো স্পট পেয়েছি, যদিও আমি সাহিত্যে এই জাতীয় কোনও গণনা সম্পর্কে অবগত নই।

এটি কোনও সম্ভাবনার দৃশ্য নয়। উদাহরণস্বরূপ, এলআইজিও দ্বারা সনাক্ত করা মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলির তুলনামূলকভাবে উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে 10-1000 হার্জেড এবং অতএব 30,000-300 কিলোমিটার দৈর্ঘ্যের দৈর্ঘ্যের দৈর্ঘ্য 10,000 - 100 সোলার ভর ব্ল্যাকহোলগুলি এবং ব্ল্যাকহোলের অবশিষ্টাংশের চেয়ে অবশ্যই বড় নক্ষত্র বিবর্তনের।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.