Dấu hiệu đầu tiên của sóng hấp dẫn từ chân trời sự kiện lỗ đen trong sự kiện sáp nhập GW250114

Chỉnh sửa bởi: Uliana S

Một đột phá, được công bố trên Nature, mở ra một cửa sổ mới để quan sát trọng lực cực đoan, nơi thuyết tương đối rộng và các hiệu ứng lượng tử gặp nhau.

Trong sự kiện sóng hấp dẫn GW250114, các nhà thiên văn học lần đầu tiên ghi nhận được những dư chấn từ chính chân trời sự kiện của lỗ đen — ranh giới vô hình mà bất cứ thứ gì vượt qua đều không thể trở lại.

Tín hiệu này được các máy dò LIGO tại Hanford và Livingston (Hoa Kỳ) ghi nhận vào năm 2025. Sau khi loại bỏ các dao động chuẩn (quasi-normal modes) chủ đạo, dữ liệu còn sót lại một thành phần dao động với tần số gần gấp đôi tần số tự quay của chân trời sự kiện Ω_H và suy giảm với tốc độ được xác định bởi gia tốc trọng trường bề mặt κ. Những thông số này hoàn toàn trùng khớp với các dự đoán dành cho lỗ đen Kerr.

Một nghiên cứu lý thuyết công bố năm 2025 đã dự báo về sự xuất hiện của "sóng trực tiếp" — loại tín hiệu sóng hấp dẫn mang dấu ấn của hiệu ứng kéo không-thời gian (frame-dragging) trong vùng ergosphere và hiện tượng dịch chuyển đỏ do trọng trường tại chân trời sự kiện. Ở sự kiện GW250114, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu của thành phần này đạt mức 15,8–17,1, cho phép các nhà khoa học trực tiếp đo lường các đặc tính của lỗ đen tàn dư.

Khám phá này mở ra kênh quan sát đầu tiên để nghiên cứu vật lý gần chân trời sự kiện trong điều kiện trọng trường mạnh đầy biến động. Trước đây, những hiệu ứng này chỉ có thể được mô phỏng trên lý thuyết; giờ đây, chúng đã được xác nhận thông qua một vụ sáp nhập lỗ đen thực tế.

Kết quả nghiên cứu đã được đăng tải trên tạp chí Nature vào ngày 24 tháng 6 năm 2026 trong bài báo có tiêu đề "GW250114 reveals signatures of post-merger black-hole horizon".

11 Lượt xem

Nguồn

  • Astronomy: Gravitational wave signal from a black hole collision

  • GW250114 - Wikipedia

  • Black Hole Spectroscopy and Tests of General Relativity with GW250114

  • GW250114: 10 years of gravitational-wave astronomy

  • Открыт самый точный источник гравитационных волн

  • GW250114 reveals black hole horizon signatures

  • GW250114 reveals black hole horizon signatures

  • Black hole spectroscopy and tests of general relativity with GW250114

  • GW250114: testing Hawking's area law and the Kerr nature of black holes

  • Binary black hole signal probes event horizon region for first time

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.