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Novo teorema da área de fusão do buraco negro

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Mas as reverberações finais como o recém -formado buraco negro se estabeleceram em seu novo estado, também conhecido como Ringdown, a partir desse primeiro evento foram significativamente mais fracos, e os cientistas não conseguiram distinguir entre o toque da colisão inicial e o ringdown. Para o GW250114, a sensibilidade aprimorada do LIGO significava que os cientistas poderiam medir a frequência e a duração do ringdown do buraco negro mesclado com muito mais precisão. A análise resultante reforça os resultados de 2019 confirmando o teorema de “sem cabelos”.

Comparação de áudio dos sinais de ondas gravitacionais de 2015 e 2025. Crédito: Ligo/Virgem/Kagra

Com o último evento, os físicos obtiveram uma “visão requintadamente detalhada do sinal antes e depois da fusão do buraco negro”. disse o co-autor Maximiliano ISI da Universidade de Columbia, que liderou um 2021 Estudo Usando o mesmo método nos dados de 2015 para confirmar observacionalmente o teorema da área de Hawking. Assim como no teorema sem cabelos, o sinal mais claro do GW250114 ainda mais os reforços que resultam anteriormente. Os dados do GW250114 revelaram que os dois buracos negros iniciais tinham uma área de superfície complete de cerca de 240.000 quilômetros quadrados, do tamanho do Reino Unido. Após a fusão, o novo buraco negro period de cerca de 400.000 quilômetros quadrados, do tamanho da Suécia.

“Embora seja uma afirmação muito simples – ‘as áreas só podem aumentar -, tem imensas implicações”, disse ISI. Notavelmente, Hawking e Jacob Bekenstein mostraram mais tarde que a área de um buraco negro é proporcional à sua entropia, o que também deve aumentar pela segunda lei da termodinâmica. Este é um elemento -chave nas tentativas em andamento de desenvolver uma teoria quântica da gravidade. “É realmente profundo que o tamanho do horizonte de eventos de um buraco negro se comporte como entropia”. disse ISI. “Isso significa que alguns aspectos dos buracos negros podem ser usados ​​para investigar matematicamente a verdadeira natureza do espaço e do tempo”.

O físico da Caltech Kip Thorne, um amigo de longa information de Hawking, lembrou disso Quando a Ligo detectou sua primeira assinatura de ondas gravitacionais, Hawking ligou e perguntou se a colaboração seria capaz de testar seu teorema. Hawking morreu em 2018. “Se [he] estavam vivos, ele teria se divertido ao ver a área dos buracos negros mesclados aumentarem “. disse Thorne.

Cartas de revisão física, 2025. doi: 10.1103/kw5g-d732 (Cerca de dois).

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