Pred dobrim letom dni, 12. aprila 2019, je sodelovanje LIGO-Virgo odkrilo gravitacijske valove, ki se širijo v vesolju in času zaradi epskega trka dveh črnih lukenj na razdalji 2,4 milijarde svetlobnih let.
Toda kot so astronomi že ugotovili, dejansko trčenje GW 190412 ni bilo še nikoli prej. Namesto dveh približno enakih masnih črnih lukenj, 20-40-kratnik mase Sonca, smo iz neenakomernega binarnega sistema dobili GW 190412.
Na podlagi analize teh pulzirajočih gravitacijskih valov so astronomi ugotovili, da je ena od črnih lukenj tehtnico prevrnila na približno 29,7 sončne mase, druga pa je bila s samo 8,4 sončne mase trikrat lažja.
To je tudi doslej odkrita črna luknja z najmanjšo maso – kar je izjemno vznemirljivo, ker pomeni, da je njihova združitev dala daljši signal kot katera koli druga združitev črne luknje – ogromno podatkov za raziskovanje.
»Nobena od teh množic sama po sebi ni presenetljiva. Vemo, da so črne luknje v tej velikosti. Novost je masno razmerje, «je pojasnil astronom Christopher Berry z univerze Northwestern in LIGO Collaboration.
“To opazovanje nam omogoča, da svoje napovedi za gravitacijske valovne signale preizkusimo na nove načine in je še en del uganke razumevanja, kako nastajajo binarne črne luknje.”
Na podlagi nenavadnega fuzijskega signala je ekipa lahko opravila tudi več meritev. Ugotovili so lahko, da se vrti največja od črnih lukenj.
V GW 190412 se je zdelo, da je to vrtenje precej hitro, kar je morda namig, kako je nastal tak neenakomeren binarni sistem. Veste, obstaja več astrofizičnih modelov za oblikovanje binarnih črnih lukenj, vendar večina od njih vodi v bolj ali manj enake masne pare.
Najbolj očiten je binarni zvezdni sistem, v katerem se vsaka zvezda sesede v črno luknjo. Verjame pa se, da ne morejo ustvariti binarnih črnih lukenj z velikimi odstopanji v masi, razen za GW 190412.
Možno je, da so se črne luknje oblikovale ločeno in nato nekako konvergirale ter zajele druga drugo v orbiti. Toda hitrejše vrtenje večje črne luknje kaže, da se je morda združila z drugimi črnimi luknjami že prej, pred GW 190412.
Celotno besedilo si lahko preberete na spletni strani LIGO.
Viri: Foto: N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Simulacija projekta eXtreme Spacetimes
