Forskere kan nu 'lytte' til sorte huller: Ny oversigt samler 10 års gennembrud

Et internationalt hold af forskere har offentliggjort den mest omfattende oversigt til dato over sorte hullers vibrationer og gravitationsbølger. Arbejdet samler årtiers teoretisk forskning med de observationer, der er gjort siden den første registrering af gravitationsbølger i 2015.

Ifølge professor Vitor Cardoso fra Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet har udviklingen ændret forskningen markant.

"Da jeg begyndte min karriere, var vi praktisk talt døve. Vi kunne studere sorte huller teoretisk, men vi havde næsten ingen observationer. I dag kan vi lytte til dem," siger han.

Når to sorte huller kolliderer, opstår der vibrationer, som udsender gravitationsbølger gennem universet. Det er disse signaler, forskerne nu kan måle og analysere.

"Ligesom man kan høre forskel på en guitar og et klaver, kan vi bruge gravitationsbølgerne til at identificere, hvad det er, der vibrerer," forklarer Cardoso.

Forskningsområdet kaldes black hole spectroscopy og bruger vibrationerne til at undersøge sorte hullers egenskaber. Den nye oversigtsartikel er udarbejdet af over 70 forskere fra blandt andet Københavns Universitet, Johns Hopkins University og University of Birmingham og er offentliggjort i tidsskriftet Classical and Quantum Gravity.

Et centralt spørgsmål er fortsat, om observationerne stemmer overens med Albert Einsteins generelle relativitetsteori. Indtil videre gør de det.

"Einstein har indtil videre haft ret. Alt vi ser, er i overensstemmelse med Einsteins forudsigelser," siger Vitor Cardoso.

Samtidig understreger han, at forskerne fortsat leder efter tegn på, hvor teorien eventuelt ikke længere kan forklare naturens fænomener.

"Vi ved, at Einsteins teori er ufuldstændig. Hverken Einstein eller nogen af os ved, hvad der sker inde i de sorte huller."

Forskerne ser nu frem mod den europæiske rummission LISA, som forventes opsendt i 2035 og skal gøre det muligt at registrere endnu flere gravitationsbølger.

Fakta

• Forskningsområde: Black hole spectroscopy (sorte hullers vibrationer)
• Nyhed: International oversigtsartikel samler teori og observationer af sorte hullers vibrationer
• Offentliggjort i: Classical and Quantum Gravity
• Medvirkende institutioner: Københavns Universitet, Johns Hopkins University og University of Birmingham
• Første registrering af gravitationsbølger: 2015
• Hvad måles? Gravitationsbølger fra sorte huller, der kolliderer og smelter sammen
• Status: Observationerne stemmer fortsat overens med Einsteins generelle relativitetsteori
• Næste skridt: ESA's rummission LISA (Laser Interferometer Space Antenna)
• LISA: Rumbaseret observatorium til måling af gravitationsbølger, udviklet af ESA i samarbejde med NASA
• Forventet opsendelse: 2035