Skala Planck diturunkan dari konstanta fundamental terpenting dalam fisika. Di sinilah fisika kita berakhir. Jika Anda ingin menyimulasikan alam semesta di komputer, Anda perlu memasukkan sekitar 26 konstanta fundamental.

15 di antaranya adalah massa dari partikel fundamental model standar. 4 adalah parameter penggabungan quark, yang diperlukan untuk menggambarkan gaya nuklir lemah. 4 adalah parameter penggabungan neutrino. Konstanta kosmologis yang menggambarkan percepatan yang ada dalam perluasan alam semesta. konstanta struktur halus yang menggambarkan kekuatan gaya elektromagnetik, dan konstanta kopling kuat - yang menentukan kekuatan gaya nuklir kuat.

Tetapi ada 4 konstanta fundamental khusus yang berlaku untuk segala hal di mana saja. Konstanta gravitasi G - Dapat dianggap sebagai faktor proporsional antara kekuatan gravitasi dan massa yang menciptakan gravitasi tersebut. Ini memiliki satuan panjang pangkat tiga dibagi dengan massa dikali waktu kuadrat.

Kecepatan cahaya, C adalah seperti faktor konversi antara Massa dan energi, atau faktor konversi antara dimensi waktu dan tiga dimensi spasial alam semesta 4 dimensi kita.

Konstanta Planck adalah konstanta fundamental yang menetapkan skala minimum fenomena kuantum. Ini dapat ditemukan di hampir semua persamaan mekanika kuantum. Ini memiliki satuan massa dikali jarak kuadrat dibagi waktu.

Konstanta Boltzmann berperan dalam menentukan besarnya energi getaran yang terkandung dalam atom yang berkaitan dengan suhu. Itu hanyalah definisi energi yang terkandung dalam satu derajat Kelvin dan memiliki satuan energi per derajat.

Video :

https://youtu.be/IPnmssrwGcg

Hari-hari Arecibo sudah selesai. Setelah dua kabel pendukung gagal dalam beberapa bulan terakhir, piringan selebar 305 meter dari observatorium radio rusak dan tidak dapat diperbaiki, National Science Foundation mengumumkan pada 19 November, akan dinonaktifkan dan dibongkar.



"Ini adalah kematian dalam sebuah keluarga," kata astronom Martha Haynes dari Cornell University, yang telah menggunakan teleskop di Puerto Rico untuk mempelajari hidrogen di alam semesta sejak dia lulus kuliah pada tahun 1973. "Bagi kami yang menggunakan Arecibo dan berharap untuk menggunakannya di masa depan, ini bencana. "

Teleskop, yang terkenal dengan kemunculannya di film-film seperti GoldenEye dan Contact, terdiri dari piringan lebar untuk mengumpulkan gelombang radio dari luar angkasa dan memfokuskannya ke detektor yang ditempatkan di kubah yang tergantung di atas piringan. Pada bulan Agustus, salah satu kabel yang menahan kubah terlepas dari soket dan membuat lubang di piring.

NSF dan University of Central Florida, yang mengelola teleskop, berencana untuk memperbaiki kabel tersebut, kata Haynes. Tapi kemudian kabel kedua tiba-tiba putus pada 6 November. Jika kabel ketiga putus, itu bisa membuat platform yang menahan kubah berayun, atau seluruh struktur bisa runtuh.

NSF memutuskan bahwa tidak ada cara yang aman untuk memperbaiki teleskop, badan tersebut mengumumkan pada 19 November.

"Sampai penilaian ini masuk, pertanyaan kami bukanlah apakah observatorium itu harus diperbaiki tetapi bagaimana caranya," kata Ralph Gaume, direktur Divisi Ilmu Astronomi NSF, dalam sebuah pernyataan. "Tetapi pada akhirnya, sejumlah besar data menunjukkan bahwa kami tidak dapat melakukan ini dengan aman. Dan itu adalah garis yang tidak bisa kita lewati. "

Penutupan itu adalah yang terakhir dari serangkaian bencana yang terjadi di Arecibo. Kabel yang berbeda rusak dalam gempa bumi pada tahun 2014. Perbaikan pada kabel tersebut ditunda oleh Badai Maria pada tahun 2017, yang menutup sementara observatorium karena Puerto Rico mengalami pemadaman listrik yang luas dan krisis kemanusiaan (SN: 9/29/17). Dan observatorium tersebut telah menjadi korban ancaman atau pemotongan anggaran selama bertahun-tahun (SN: 17/11/17).

Namun kehilangannya merupakan pukulan telak bagi astronomi. Dibangun pada tahun 1963, Arecibo adalah salah satu fasilitas terbaik di dunia untuk pengamatan mulai dari ledakan misterius gelombang radio dari luar angkasa (SN: 2/7/20) hingga pelacakan asteroid dekat Bumi yang berpotensi menabrak planet kita (SN: 2/7/20). : 20/1/20). Itu juga digunakan pada hari-hari awal pencarian kecerdasan luar angkasa, atau SETI (SN: 5/29/12).

"Para astronom tidak memiliki banyak fasilitas," kata Haynes. Setiap alat yang baru dirancang untuk memiliki keunggulan unik dibandingkan teleskop yang ada. "Jadi, ketika Anda kehilangan satu, itu hilang."

Akhir observatorium juga merupakan kerugian simbolis dan praktis bagi Puerto Rico, kata peneliti astronomi radio Kevin Ortiz Ceballos, seorang senior di Universitas Puerto Rico di Arecibo yang menggunakan observatorium untuk mempelajari komet antarbintang pertama yang diketahui dan bintang yang menjadi tuan rumah exoplanet (SN : 14/10/19).



"Arecibo seperti ikon sains Puerto Rico," katanya. "Ini benar-benar menyedihkan."

Ortiz Ceballos tumbuh besar menonton kartun Puerto Rico di mana karakternya pergi ke Arecibo untuk menggunakan teleskop. Orang tuanya mengantarnya satu setengah jam untuk mengunjungi teleskop. Dia memuji nya dan memicu minatnya pada astronomi, dan dia berharap untuk kembali ke Puerto Rico untuk bekerja di Arecibo setelah menyelesaikan Ph.D.

"Puerto Rico memiliki masalah emigrasi massal yang sangat besar," katanya. "Itu banyak orang, dan mereka semua seusiaku. Itu menguras otak yang besar. Dapat melakukan apa yang saya sukai tanpa harus pergi, itu adalah mimpi besar bagi saya. "

Dan bukan hanya dia, dia mencatat: Lusinan siswa di universitas dan observatorium, ditambah lebih dari 200 siswa Puerto Rico yang mengikuti program sekolah menengah observatorium, memiliki cerita serupa.

"Kehilangan ini, terutama setelah kehilangan kita selama setengah dekade terakhir, membuat saya merasa kita dikutuk karena negara kita menjadi reruntuhan," katanya. "Itu menjadi penanda keruntuhan yang lebih luas. Itu sangat tragis. "

Peneliti menemukan kawah dengan lebar 30 kilometer di bawah Greenland. Tersembunyi di dekat sebuah markas angkatan udara, sekitar 240 km. Kawah pertama ditemukan di gletser Hiawatha. Penemuan ini didasarkan pada analisis peta topografi bawah permukaan es, dimana ditemukan ada formasi formasi berbentuk seperti lingkaran yang menandakan adanya tumbukan, ditambah dengan analisis tambahan yaitu anomali pada medan grafitasi dan magnetik, tidak seperti lingkaran hasil dari letusan gunung berapi.



Dari hasil telaah, diperkirakan umur dari kawah itu adalah 79.000 tahun. lapisan es yang menutupi kawah ini terlihat tua dan tidak adanya ketidaksesuaian mengindikasikan umurnya yang sudah tua. kedalaman kawah terlihat sangat dangkal, membuktikan bahwa struktur kawah ini sudah ter erosi dan sebagian besar sudah tertutup sedimen pada jaman dulu.

Para peneliti di Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI) dan Universitas Tohoku di Jepang baru-baru ini mengidentifikasi anomali dalam dualisme elektromagnetik dari Teori Maxwell. Anomali ini, diuraikan dalam makalah yang diterbitkan dalam Physical Review Letters, dapat memainkan peran penting dalam konsistensi teori string.



Studi ini adalah kolaborasi antara Yuji Tachikawa dan Kazuya Yonekura, dua ahli teori string, dan Chang-Tse Hsieh, seorang ahli teori materi terkondensasi. Meskipun penelitian ini dimulai sebagai penyelidikan teori string, studi ini juga memiliki implikasi untuk bidang fisika lainnya.

Dalam teori fisika saat ini, elektromagnetisme klasik dijelaskan oleh persamaan Maxwell, yang pertama kali diperkenalkan oleh fisikawan James Clerk Maxwell sekitar tahun 1865. Objek yang diatur oleh persamaan ini meliputi medan listrik dan medan magnet, partikel bermuatan listrik (misalnya, elektron dan proton), dan monopole magnetik (Yaitu partikel hipotetis yang membawa kutub magnet tunggal).

Sejauh ini, para peneliti tidak dapat mengamati monopol magnetik, namun prediksi teoritis telah menunjukkan keberadaan mereka selama beberapa dekade. Implikasi utama dari keberadaan monopole magnetik adalah kuantisasi semua muatan listrik di alam semesta, yang awalnya diperkenalkan oleh Paul Dirac pada tahun 1931.



"Dalam empat dimensi ruang waktu, muatan listrik selalu merupakan kelipatan bilangan bulat dari beberapa angka minimum, jika ada monopole magnetik," kata Hsieh, Tachikawa dan Yonekura kepada Phys.org melalui email. "Ini disebut kuantisasi muatan Dirac."

Dengan asumsi adanya muatan listrik dan magnet, persamaan Maxwell menghormati simetri tertentu, yang dikenal sebagai dualitas elektromagnetik. Simetri ini diperoleh dengan menukar muatan listrik dan monopole magnetik.

Apa yang terjadi pada dualitas elektromagnetik ini ketika sistem dikuantisasi? Meskipun ini mungkin tampak seperti pertanyaan alami, sangat sedikit penelitian yang mencoba untuk menjawabnya, terutama dalam situasi di mana mencoba menjelaskan dengan mengikuti jalur tertentu dalam ruangwaktu menghasilkan tindakan dualitas yang tidak sepele.

"Sekarang, mari kita kembali ke sisi teori string dari penelitian kami," kata para peneliti. "Teori string memiliki sepuluh dimensi ruangwaktu, dan ada analogi dimensi Dirac yang lebih tinggi. Namun, juga diketahui bahwa beberapa objek dalam teori string, yang disebut orientifold, melanggar kuantisasi Dirac."

Secara umum, ketika ada ketidakkonsistenan yang jelas dalam teori string, inspeksi yang lebih dekat cenderung menjelaskannya dan memberikan bukti yang mengukuhkan validitas teori tersebut. Sementara beberapa peneliti mampu menjelaskan sebagian pelanggaran kuantisasi Dirac yang diamati dalam orientifold dengan mempertimbangkan anomali fermion, dalam penelitian sebelumnya, Tachikawa dan Yonekura menyarankan perlunya efek yang tidak kentara yang melibatkan sifat kuantum dualitas elektromagnetik.

"Kami menemukan bahwa simetri dualitas ini sedikit dilanggar secara mekanis," jelas para peneliti. "Ini adalah anomali yang dipelajari di jurnal. Terlebih lagi, pelanggaran itu justru dibatalkan terhadap pelanggaran kuantisasi Dirac dalam teori string. Pengamatan kami dengan demikian dapat membantu menyelamatkan teori string dari ketidakkonsistenan ini."
Dalam studi mereka, Hsieh, Tachikawa dan Yonekura menganalisis anomali yang mereka identifikasi dalam dualitas elektromagnetik teori Maxwell menggunakan dua metode yang saling terkait. Pertama, mereka menganggapnya berada pada batas fase materi topologis yang dilindungi simetri.

"Ini adalah sudut pandang yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir oleh ahli teori materi terkondensasi, dan satu contoh terkenal adalah bahwa fermion tanpa celah muncul di permukaan isolator topologi," Hsieh, Tachikawa dan Yonekura menjelaskan. "Dalam kasus kami, kami menganggap teori Maxwell dimensi 3 + 1 sebagai berada pada batas fase topologis 4 + 1 dimensi materi."

Pengaturan yang digunakan oleh para peneliti sedikit berbeda dari yang dipelajari oleh fisikawan benda terkondensasi, yang biasanya fokus pada teori hingga tiga dimensi spasial dan satu dimensi waktu. Teknik-teknik yang biasanya digunakan oleh fisikawan benda terkondensasi, bagaimanapun, juga bisa diterapkan pada anomali ini.

"Hsieh bekerja pada anomali fermion 3 + 1 dimensi dari sudut pandang ini dalam karya sebelumnya, jadi kami memutuskan untuk menggabungkan kekuatan untuk mempelajari anomali teori Maxwell dengan cara ini," jelas para peneliti. "Pada akhirnya, kami menemukan bahwa anomali teori Maxwell yang kami tentukan dalam karya ini sama dengan anomali 56 fermion yang sebelumnya ditentukan oleh Hsieh dalam makalahnya."

Cara kedua di mana para peneliti menganalisis anomali dalam dualitas elektromagnetik teori Maxwell melibatkan teori string. Lebih tepatnya, mereka menganggapnya dalam konteks teori-M, yang diyakini sebagai penyatuan semua teori string.

Meskipun dualitas elektromagnetik agak misterius dalam empat dimensi ruangwaktu, itu menjadi nyata jika dipertimbangkan dari perspektif teori-M. Selain itu, teori-M menyediakan cara untuk menganalisis bagaimana dualitas elektromagnetik sedikit dilanggar oleh apa yang dikenal sebagai anomali gravitasi. Para peneliti juga dapat menggunakan teori ini untuk menjelaskan mengapa teori Maxwell memiliki anomali yang sama dengan 56 fermion.

"Ada sejumlah besar bukti bahwa teori string adalah teori gravitasi kuantum yang konsisten, terlepas dari apakah itu menggambarkan dunia kita atau tidak," kata Hsieh, Tachikawa dan Yonekura. "Pekerjaan kami menambah bukti kecil tapi baru bahwa teori string benar-benar konsisten dengan cara yang halus dan mengejutkan."

Analisis yang dilakukan oleh Hsieh, Tachikawa dan Yonekura mengkonfirmasi konsistensi teori string, menjelaskan ketidakkonsistenan yang mereka identifikasi dalam studi sebelumnya. Selain itu, karya mereka memberikan wawasan yang menarik tentang teori Maxwell, yang merupakan salah satu konstruksi fisik yang paling banyak dipelajari.

"Bahkan 150 tahun setelah Maxwell memperkenalkan persamaannya, masih banyak yang bisa ditemukan," kata para peneliti. "Lebih konkret, seringkali berguna untuk 'mengukur' suatu simetri, yang pada dasarnya berarti menjadikannya lokal dan dinamis. Elektromagnetisme dan gravitasi muncul dari pengukuran simetri fase-rotasi fungsi gelombang dari partikel bermuatan, dan mengukur koordinat umum transformasi ruangwaktu, masing-masing. Hasil kami menyiratkan bahwa tidak mungkin untuk mengukur simetri dualitas elektromagnetik, karena anomali nya. "

Meskipun penelitian terbaru yang dilakukan oleh tim peneliti ini menghasilkan beberapa temuan menarik, penelitian ini tidak menggambarkan gambaran lengkap kuantisasi Dirac dalam teori string. Dalam pekerjaan masa depan mereka, para peneliti dengan demikian berniat untuk menyelidiki topik ini lebih lanjut, dengan harapan dapat membuat penemuan baru yang menarik.

"Kami juga ingin memahami lebih dalam hubungan antara anomali sistem d-dimensi dan fase topologi yang dilindungi simetri dalam dimensi (d +1)," kata para peneliti. "Banyak makalah yang telah ditulis tentang masalah ini, baik oleh ahli teori materi terkondensasi maupun oleh ahli teori string, tetapi tampaknya ada lebih banyak yang harus dipahami."

Peneliti Princeton telah mengungkap aturan baru yang mengatur bagaimana benda menyerap dan memancarkan cahaya, Memperinci kontrol ilmuwan atas cahaya dan meningkatkan penelitian mengenai perangkat surya dan optik generasi berikutnya.
Penemuan ini memecahkan masalah skala yang sudah berlangsung lama, di mana perilaku cahaya ketika berinteraksi dengan benda-benda kecil melanggar hukum fisika mapan yang diamati pada skala yang lebih besar.

"Jenis efek yang Anda dapatkan untuk objek yang sangat kecil berbeda dari efek yang Anda dapatkan dari objek yang sangat besar," kata Sean Molesky, seorang peneliti postdoc di bidang teknik listrik dan penulis pertama studi tersebut. Perbedaannya dapat diamati ketika membandingkan cahaya bergerak mulai dari dari molekul ke sebutir pasir. "Kamu tidak bisa menggambarkan kedua hal itu secara bersamaan," katanya.

Masalahnya berasal dari sifat dualisme cahaya yang terkenal. Untuk benda biasa, gerakan cahaya bisa digambarkan dengan garis lurus, atau sinar. Tetapi untuk objek mikroskopis, sifat-sifat gelombang cahaya mengambil alih dan aturan-aturan rapi dari hukum optik rusak. Efeknya signifikan. Dalam bahan modern sekarang, pengamatan pada skala mikro menunjukkan cahaya inframerah yang memancarkan jutaan kali lebih banyak energi per satuan luas daripada yang diprediksi oleh hukum optik sinar.

Aturan baru, yang diterbitkan dalam Physical Review Letters pada 20 Desember, memberi tahu para ilmuwan seberapa banyak cahaya inframerah yang bisa diserap atau dipancarkan suatu benda dari skala apa pun, menyelesaikan perbedaan yang sudah berlangsung beberapa dekade antara skala besar dan kecil. Karya ini memperluas konsep abad ke-19, yang dikenal sebagai benda hitam atau black body, ke dalam konteks modern yang bermanfaat. Blackbodies/benda hitam adalah objek ideal yang menyerap dan memancarkan cahaya dengan efisiensi maksimum.

"Ada banyak penelitian yang dilakukan untuk mencoba memahami dalam praktik, untuk materi yang diberikan, bagaimana seseorang dapat mendekati batas-batas blackbody ini," kata Alejandro Rodriguez, seorang profesor teknik elektro dan peneliti utama studi tersebut. "Bagaimana kita bisa membuat penyerap yang sempurna? Emitor yang sempurna?"

"Ini masalah yang sangat lama yang oleh banyak fisikawan termasuk Planck, Einstein, dan Boltzmann - ingin ditangani sejak awal dan meletakkan dasar bagi pengembangan mekanika kuantum."

Sejumlah besar karya sebelumnya telah menunjukkan bahwa penataan objek dengan fitur skala nano dapat meningkatkan penyerapan dan emisi, secara efektif menjebak foton di dalam aula kecil dengan cermin didalamnya. Tapi tidak ada yang dapat mendefinisikan batasan mendasar dari kemungkinan yang terjadi, meninggalkan pertanyaan besar terbuka tentang bagaimana menilai suatu desain obyek tersebut.

Tidak lagi terbatas pada coba-coba kasar, tingkat kontrol yang baru akan memungkinkan para insinyur untuk mengoptimalkan desain secara matematis untuk beragam aplikasi masa depan. Pekerjaan ini sangat penting dalam teknologi seperti panel surya, sirkuit optik dan komputer kuantum.

Saat ini, temuan tim khusus untuk sumber cahaya termal, seperti matahari atau seperti bola lampu pijar. Tetapi para peneliti berharap untuk menggeneralisasi pekerjaan lebih lanjut dengan sumber cahaya lain, seperti LED, kunang-kunang, atau petir.

Dalam video ini oleh Lonely Speck yang brilian - sumber daya untuk astrophotography yang patut dicoba - Ian Norman dan Diana Southern memandu Anda menelusuri beberapa dasar untuk menangkap Bimasakti dalam segala keindahannya. Kecuali Anda tinggal di Namibia, menemukan titik gelap yang sebenarnya adalah salah satu tips terpenting dalam daftar ini. Satu tip lain yang akan saya tambahkan adalah mengemas pakaian dan minuman panas karena sebagian besar waktu, titik gelap ada di tengah-tengah di mana dan suhu akan turun di malam hari. Bahkan di UK saya sering menemukan diri saya gemetar sambil menunggu paparan selesai.

video:

https://youtu.be/2bVtg96J-wE

Selamat datang kembali ke Forum Astronomi Indonesia yang diperbarui,

Forum sebelumnya terkena hack sampai database menjadi corrupt,

Untuk itu dilakukan proses migrasi ke script lain dan pemindahan manual artikel dan postingan dari forum sebelumnya, mohon maaf atas ketidak nyamanannya,

Proses akan dilakukan bertahap dan Selamat datang kembali di Forum Astronomi Indonesia versi 2

-admin-

Selamat datang di forum astronomi Indonesia
disini kita bisa berkumpul untuk sharing dan membahas segala hal terkait dengan astronomi, bintang, planet, galaksi dan lain-lain
silahkan bergabung, ramaikan dan nikmati kebesaran alam semesta

admin.

Aturan umum forum:

1. Bahasa utama adalah bahasa Indonesia, kecuali ditentukan lainnya

2. Post Adu Domba/Spam/Kasar tidak akan ditolelir

3. Posting selalu pada sub-forum yang sesuai.

4. Jangan membajak topik orang lain dan keluar jalur, selalu sesuaikan dengan topik yang ada.

5. Jangan memposting Pornografi (gambar, film, tulisan, tautan, password, dan lain-lain), akan langsung di banned.

6. Jangan memakai kata-kata kasar dan kotor seperti diskriminasi, rasis, umpatan dan lain-lain.

7. Jangan memposting iklan

8. Kejelasan informasi sangat penting, jadi selalu tambahkan detal yang diperlukan agar jelas.

9. Selalu masukkan ke dalam tag CODE untuk semua tautan eksternal

10. Jangan memposting alat alat dan tutorial hacking, spam, virus, flooder atau hal lain yang dapat mengakibatkan kerusakan.

11. Jangan mencoba menembus sensor kata kami, akan mengakibatkan peringatan atau ban.

12. Semua permintaan harus dalam sub-forum yang telah ditentukan, atau akan dihapus.

13. Jangan memposting tautan anda lebih dari satu kali.

14. Anda harus mematuhi semua aturan ketika menggunakan PM, Avatar dan fungsi Signature.

15. Jangan memposting menggunakan karakter aneh agak mendapatkan perhatian lebih.

16. Jangan menggunakan huruf besar pada semua huru di judul topik.

17. Jangan menggunakan tag pada judul seperti [HTTP], [RS.com], dan lain-lain... Jika terus dilakukan, anda akan diperingatkan

18. Jangan memposting tautan dengan redirect, masking, atau terproteksi dengan tujuan mendapatkan uang

19. Jangan memposting satu baris kata seperti bagus, terima kasih, dan sejenisnya, posting sesuatu yang lebih berguna seperti penjelasan, argumen, tambahan informasi atau pertanyaan atau jika tidak cukup klik tombol LIKE.

SEGALA MACAM PELANGGARAN AKAN MENGAKIBATKAN PERINGATAN DAN 3 KALI MENGULANG KESALAHAN YANG SAMA AKAN MENGAKIBATKAN BANNED PERMANEN

Tembakkan senapan, dan hentakan balik itu mungkin akan menjatuhkan Anda ke belakang. Menggabungkan dua lubang hitam dalam sistem biner, dan hilangnya momentum memberikan hentakan yang sama - "tendangan" - ke lubang hitam gabungan.

"Untuk beberapa sistem biner, hentakannya dapat mencapai hingga 5.000 kilometer per detik, yang lebih besar daripada kecepatan lepas sebagian besar galaksi," kata Vijay Varma, astrofisikawan di California Institute of Technology dan Klarman Fellow dari Cornell University’s College of Arts & Sciences.
Varma dan rekan-rekan penelitinya telah mengembangkan metode baru menggunakan pengukuran gelombang gravitasi untuk memprediksi kapan lubang hitam berakhir dengan tetap di galaksi inangnya dan kapan itu akan keluar dari galaksinya. Pengukuran semacam itu dapat memberikan bagian penting yang hilang dari teka-teki di balik asal-usul lubang hitam yang berat, kata Varma, serta menawarkan wawasan tentang evolusi galaksi dan tes relativitas umum.

video:

https://youtu.be/yX4roAKPyQs


Simulasi ini menunjukkan penggabungan lubang hitam 35 massa matahari dengan lubang hitam 25 massa matahari, diikuti oleh recoil (tendangan) dari lubang hitam gabungan. Film ini dipercepat setelah merger untuk menitikberatkan pada tendangan. Panah mengindikasikan putaran (rotasi) dari lubang hitam â€" yang berinteraksi dengan momentum sudut orbital (panah merah muda), menyebabkan bidang orbital bergetar ketika biner berevolusi. Bola biru dan merah menunjukkan pola gelombang gravitasi yang dihasilkan dalam tabrakan. Kredit: Vijay Varma

Ketika lubang hitam mengorbit dalam sistem biner, gelombang gravitasinya membawa energi dan momentum sudut, yang menyebabkan sistem biner menyusut ketika berputar ke dalam. Ketika suatu sistem memiliki asimetri, seperti massa yang tidak sama, gelombang gravitasi tidak dipancarkan secara merata di semua arah, yang menyebabkan hilangnya momentum linear gabungan, menghasilkan recoil atau tendangan balik. Sebagian besar recoil itu terjadi tepat sebelum penggabungan yang dapat menghasilkan tendangan balik yang cukup besar untuk melemparkan lubang hitam yang baru bergabung dari galaksi inangnya.

Model para peneliti didasarkan pada simulasi superkomputer yang secara numerik memecahkan persamaan relativitas umum Einstein. Simulasi dilakukan sebagai bagian dari upaya penelitian yang lebih besar di bawah Kolaborasi Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) yang mencakup kelompok penelitian dari Caltech dan Cornell. Saul Teukolsky, Profesor Fisika Cornell Hans A. Bethe, bertindak sebagai pemimpin kelompok.

"Penelitian ini menunjukkan bagaimana sinyal gelombang gravitasi dapat digunakan untuk belajar tentang fenomena astrofisika secara tak terduga," kata Teukolsky. "Awalnya dipercaya bahwa kita harus menunggu lebih dari satu dekade untuk detektor yang cukup sensitif untuk melakukan pekerjaan semacam ini, tetapi penelitian ini menunjukkan kita sebenarnya bisa melakukannya sekarang - sangat menarik!"

Sementara sinyal gelombang gravitasi yang tersedia untuk umum yang diumumkan oleh LIGO dan Virgo tidak cukup kuat untuk pengukuran rekoil yang baik, menurut penulis karena detektor ini terus meningkat selama beberapa tahun ke depan, metode ini akan dapat mengukur recoil dengan handal nantinya.

Penelitian ini dimungkinkan oleh dukungan dari National Science Foundation, NASA Hubble Fellowship dan Sherman Fairchild Foundation.