PARYŻ: Według badań opublikowanych w środę naukowcy po raz pierwszy odkryli „odciski palców” horyzontu zdarzeń czarnej dziury – granicy, od której nic nie może uciec.
Odkrycia dokonano poprzez badanie zmarszczek w czasoprzestrzeni, zwanych falami grawitacyjnymi, które powstały, gdy dwie czarne dziury gwałtownie zderzyły się ze sobą. Horyzont zdarzeń czarnej dziury nazywany jest „punktem bez powrotu”, ponieważ nawet światło nie może uniknąć pochłonięcia przez jego ciemność.
To sprawiło, że niezwykle trudno było się o nich dowiedzieć czegokolwiek. Istnieje jednak jedno wydarzenie o tak kataklizmicznej przemocy, które może dać szansę dostrzeżenia tego ekstremalnego zjawiska — kiedy dwie czarne dziury łączą się w jedną.
Kiedy pojawia się ta kosmiczna spirala śmierci, wystrzeliwuje ona w cały wszechświat fale grawitacyjne, które naukowcy wykrywają od ostatniej dekady. Na potrzeby nowych badań opublikowanych w czasopiśmie Nature międzynarodowy zespół naukowców przeanalizował dane z najsilniejszej zarejestrowanej w historii fali grawitacyjnej, znanej jako GW250114, wykrytej przez obserwatorium LIGO w styczniu 2025 r.
Izolując ostatni wybuch fal – zwanych „falami bezpośrednimi” – z połączenia czarnych dziur, naukowcy twierdzą, że byli w stanie wydobyć informacje z horyzontu zdarzeń bliżej niż kiedykolwiek wcześniej. „Ta koncepcja horyzontu czarnej dziury zwykle pojawia się w science fiction” – powiedział główny autor badania Sizheng Ma z Perimeter Institute for Theoretical Physics w Kanadzie.
„Ale teraz naprawdę jesteśmy w stanie dotknąć regionu za horyzontem za pomocą danych grawitacyjnych” – dodał. „Czasami nie mogę uwierzyć, że to się dzieje naprawdę”.
Wywoływanie zamieszania
Ostatni etap łączenia się dwóch czarnych dziur przypomina mieszanie szklanki wody łyżką – wyjaśnił Sizheng Ma. Powstały wir w przestrzeni tworzy falę fal grawitacyjnych, które poruszają się z prędkością światła we wszystkich kierunkach.
Jeśli metaforyczna łyżka porusza się wystarczająco blisko horyzontu zdarzeń czarnej dziury, „daje nam to szansę na rozszyfrowanie fizyki wokół tego regionu” – powiedział Sizheng Ma.
Wyniki, potwierdzając ogólną teorię względności, „udowodniły, że Einstein ponownie miał rację” – dodał. Naukowcy podkreślili, że potrzebne są dalsze badania, aby rozszyfrować, co można dowiedzieć się na temat horyzontów zdarzeń za pomocą tej metody. Odkryli jednak informacje o tym, jak czarne dziury zakręcają przestrzeń wokół siebie podczas rotacji – zjawisko znane jako „przeciąganie ramki”.
„To przypomina wpychanie szklanki na stół i przekręcanie jej, tak aby obrus owinął się wokół niej” – powiedział Maximiliano Isi, astrofizyk zajmujący się falami grawitacyjnymi na Uniwersytecie Columbia.
Zespół naukowców ma nadzieję znaleźć w przyszłości oznaki drobnych zmian zwanych fluktuacją kwantową. „W ten sposób naprawdę możemy zbadać ten bliski horyzont obszar w poszukiwaniu nowej fizyki”, w tym w poszukiwaniu odchyleń od ogólnej teorii względności, powiedział Sizheng Ma.
Reakcja mieszana
Eksperci niezaangażowani w badanie zalecają ostrożność. Francesco Sannino, włoski fizyk teoretyczny badający czarne dziury, stwierdził, że jest to „przekonująca analiza”, ale wymaga sprawdzenia przez innych badaczy.
Mimo to „uderzający” był fakt, że naukowcom udało się wykazać, że fale grawitacyjne noszą „odciski palców” horyzontu zdarzeń – stwierdził. Astrofizyk Isi określiła tę pracę jako „kuszącą”.
„Ujmując rzecz bardziej ogólnie, zrozumienie fizyki czarnych dziur i ich łączenia się jest ważne, ponieważ może rzucić światło na to, jak przestrzeń i czas są splecione ze sobą na bardziej podstawowym poziomie” – powiedział.
Opublikowano w Dawn, 25 czerwca 2026 r