Cea mai mare gaură neagră descoperită până acum a fost confirmată de cercetători

O echipă de astronomi a observat ceea ce susțin că este cea mai masivă coliziune a două găuri negre văzută vreodată.

Înainte de coliziune, cel puțin unul dintre masivele obiecte spațiale colosale avea de 85 de ori masa Soarelui. Coliziunea în sine a creat o gaură neagră de aproximativ 150 de mase solare, plasând-o într-un interval de masă considerat anterior posibil, și a expulzat echivalentul a opt mase solare sub formă de energie de unde gravitaționale, așa cum este detaliat în lucrările publicate în revistele Physical Review Letters și The Astrophysical Journal Letters.

„Totul în legătură cu această descoperire este năucitor”, a declarat Simon Portegies Zwart, astrofizician la Universitatea Leiden din Olanda, care nu a fost implicat în cercetare, într-un comunicat al Nature.

Dimensiunea găurilor negre implicate în fuziune le-ar face mai masive decât o stea obișnuită, dar mai ușoare decât găurile negre supermasive găsite adesea în centrul galaxiilor.

Evenimentul, care a avut loc la aproximativ șapte miliarde de ani lumină distanță, a fost observat în mai 2019 folosind detectoarele duble cu laser cu interferență cu undă gravitațională (LIGO) din SUA și observatorul mai mic Virgo din Italia.

Cel mai masiv semnal pe care LIGO și Virgo l-au văzut vreodată

Cercetătorii au făcut descoperirea prin observarea undelor gravitaționale, valuri în spațiu-timp care pot oferi aceste evenimente galactice. Tehnica relativ nouă le-a permis oamenilor de știință să descopere alte zeci de alte coliziuni de găuri negre ca aceasta.

„Acest lucru nu seamănă prea mult cu un eveniment din univers pe care îl detectăm în mod obișnuit”, a declarat membrul Virgo Nelson Christensen, cercetător la Centrul Național Francez pentru Cercetări Științifice (CNRS), care a comparat noile rezultate cu prima detectare a undelor gravitaționale folosind LIGO care datează din 2015, se spune într-un comunicat de presă al MIT. „Aceasta seamănă mai degrabă cu cel mai masiv semnal pe care LIGO și Virgo l-au văzut vreodată”, a adăugat Christensen.

Masele celor două găuri negre care fuzionează sunt extrem de neobișnuite, deoarece există un „decalaj de masă”, aproximativ între 65 și 135 de mase solare, unde nu se așteaptă să existe găuri negre. Acest lucru se datorează faptului că la acele dimensiuni, teoretic, stelele tind să fie rupte și dezintegrate de fuziunea explozivă a nucleelor ​​de oxigen, un proces cunoscut sub numele de „instabilitate în perechi”. „Acest lucru este destul de frumos în intervalul în care ne-am aștepta ca diferența de masă dintre perechi și instabilități să fie”, a declarat astrofizicianul LIGO Christopher Berry de la Universitatea Northwestern din Evanston, Illinois, în declarația din Nature.

Chiar și după standardele coliziunilor găurilor negre, aceasta este cea mai impresionantă

Oamenii de știință suspectează că cel puțin una dintre găurile negre s-ar putea să nu se fi format dintr-o stea care se prăbușește – în modul mai convențional se formează găuri negre mai mici. Un alt scenariu este că găurile negre mai mici ar fi putut fuziona împreună în timp, acumulându-se în cel implicat în această coliziune. Cu toate acestea, o astfel de teorie este greu de conceput, deoarece încă nu s-au găsit alte găuri negre intermediare.

„LIGO ne surprinde încă o dată nu doar prin detectarea găurilor negre în dimensiuni dificil de explicat, ci prin utilizarea unor tehnici care nu au fost concepute special pentru fuziuni stelare”, Pedro Marronetti, director de program pentru fizica gravitațională la National Science Foundation, a declarat în comunicatul de presă al MIT. „Acest lucru are o importanță extraordinară, deoarece prezintă capacitatea instrumentului de a detecta semnale de la evenimente astrofizice complet neprevăzute”, a adăugat el. „LIGO arată că poate observa și neașteptatul”.