A graphic representation of how the two black holes may have collided and merged. Photograph: AP
theguardian.com - 7spymania.com
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο θόρυβος ήταν δύο μαύρες τρύπες που συγκρούστηκαν πριν από περίπου 7 δισεκατομμύρια χρόνια, δημιουργώντας μια προηγουμένως αόρατη κατηγορία αστρικών αντικειμένων.
Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν την ανίχνευση ενός σήματος από μια σύγκρουση εδώ και πολύ καιρό μεταξύ δύο μαύρων οπών που δημιούργησαν μια νέα με μέγεθος που δεν είχε ξαναδεί.
«Είναι το μεγαλύτερο χτύπημα από το μεγάλο χτύπημα που παρατηρείται από την ανθρωπότητα», δήλωσε ο καθηγητής φυσικής του Κάλτεχ, Άλαν Γουινστάιν, ο οποίος ήταν μέλος της ομάδας ανακάλυψης.
Οι μαύρες τρύπες είναι συμπαγείς περιοχές του χώρου, τόσο πυκνά, που ούτε καν φως μπορεί να τις ξεφύγει. Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι τους είχαν παρατηρήσει μόνο σε δύο γενικά μεγέθη: «μικρές» που ονομάζονται αστρικές μαύρες τρύπες που σχηματίζονται όταν ένα αστέρι καταρρέει και έχουν μέγεθος μικρών πόλεων και υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που είναι εκατομμύρια, ίσως δισεκατομμύρια φορές πιο ογκώδες από τον ήλιο μας και γύρω από τον οποίο περιστρέφονται ολόκληροι γαλαξίες.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των αστρονόμων, οτιδήποτε στο μεταξύ δεν είχε νόημα, επειδή τα αστέρια που μεγάλωσαν πολύ πριν από την κατάρρευση ουσιαστικά θα καταναλώνονταν, χωρίς να αφήνουν μαύρη τρύπα.
Οι καταρρεύσεις των αστεριών δεν μπορούσαν να δημιουργήσουν αστρικές μαύρες τρύπες πολύ μεγαλύτερες από 70 φορές τη μάζα του ήλιου μας, σύμφωνα με τους επιστήμονες, σύμφωνα με τον φυσικό Nelson Christensen, διευθυντή της ερευνητικής μονάδας Artemis στο Γαλλικό Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας.
Στη συνέχεια, τον Μάιο του 2019, δύο ανιχνευτές πήραν ένα σήμα που αποδείχθηκε ότι ήταν η ενέργεια από δύο αστρικές μαύρες τρύπες - ο καθένας μεγάλος για μια αστρική μαύρη τρύπα - συντρίβεται μεταξύ τους. Το ένα ήταν 66 φορές η μάζα του ήλιου μας και το άλλο 85 φορές η μάζα του. Το αποτέλεσμα ήταν η πρώτη γνωστή ενδιάμεση μαύρη τρύπα, 142 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ήλιου.
Χάθηκε στη σύγκρουση ήταν μια τεράστια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή ενός βαρυτικού κύματος, ενός κυματισμού στο διάστημα που ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός. Ήταν εκείνο το κύμα που οι φυσικοί στις ΗΠΑ και την Ευρώπη, χρησιμοποιώντας ανιχνευτές που ονομάστηκαν LIGO και Virgo, συνελήφθησαν πέρυσι. Μετά την αποκρυπτογράφηση του σήματος και τον έλεγχο της δουλειάς τους, οι επιστήμονες δημοσίευσαν τα αποτελέσματα την Τετάρτη στα περιοδικά Physical Review Letters και Astrophysical Journal Letters.
Επειδή οι ανιχνευτές επιτρέπουν στους επιστήμονες να πάρουν τα κύματα βαρύτητας ως ηχητικά σήματα, οι επιστήμονες άκουσαν πραγματικά τη σύγκρουση. Για όλη τη βία και το δράμα, το σήμα κράτησε μόνο το ένα δέκατο του δευτερολέπτου. «Ακούγεται απλώς ένας βροντής», είπε ο Weinstein. "Πραγματικά δεν ακούγεται πολύ σε ένα ηχείο."
Αυτό το ατύχημα συνέβη πριν από περίπου 7 δισ. Χρόνια, όταν το σύμπαν ήταν το ήμισυ της τρέχουσας εποχής του, αλλά ανιχνεύεται τώρα μόνο επειδή συνέβη τόσο μακριά.
Οι συγκρούσεις των μαύρων τρυπών έχουν παρατηρηθεί στο παρελθόν, αλλά οι εμπλεκόμενες μαύρες τρύπες ήταν μικρότερες στην αρχή και ακόμη και μετά τη συγχώνευση δεν αναπτύχθηκε πέρα από το μέγεθος των τυπικών αστρικών μαύρων οπών.
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμα πώς σχηματίστηκαν οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο των γαλαξιών, είπε ο Christensen, αλλά αυτή η νέα ανακάλυψη μπορεί να προσφέρει μια ιδέα.
Ίσως τα μικρότερα μπλοκ να συνδυάζονται για να κάνουν μεγαλύτερα και αυτά να συνδυάζονται για να κάνουν ακόμη μεγαλύτερα, δήλωσε ο αστρονόμος του Χάρβαρντ Avi Loeb, ο οποίος δεν ήταν μέρος της μελέτης, αλλά είπε ότι τα αποτελέσματα καταγράφουν νέα αστρονομικά εδάφη.
Πράγματι, η μεγαλύτερη από τις δύο μαύρες τρύπες που εμπλέκονται σε αυτή τη συντριβή μπορεί να ήταν το αποτέλεσμα μιας προηγούμενης συγχώνευσης, δήλωσε τόσο ο Weinstein όσο και ο Christensen.
«Είναι πιθανό ότι αυτό το ζευγάρι μαύρων τρυπών σχηματίστηκε εντελώς διαφορετικά, πιθανώς σε ένα πυκνό σύστημα με πολλά νεκρά αστέρια, που επιτρέπουν σε μια μαύρη τρύπα να συλλάβει μια άλλη κατά τη διάρκεια μιας πτήσης», δήλωσε η αστρονόμος του Barnard College, Janna Levin, συγγραφέας του. το βιβλίο Black Hole Survival Guide.
Από την άλλη πλευρά, οι επιστήμονες δεν μπορούν να εξηγήσουν αρκετά πώς οι συγχωνευμένες μαύρες τρύπες, που πετούν γύρω από το σύμπαν, θα συναντούσαν τόσους πολλούς άλλους για να συγχωνευτούν ξανά και να γίνουν όλο και μεγαλύτεροι. Θα μπορούσε αντ 'αυτού να σχηματιστούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες αμέσως μετά το big bang.
«Στην αστροφυσική, είμαστε πάντα αντιμέτωποι με εκπλήξεις», δήλωσε ο Weinstein.