Τη μεγαλύτερη συγχώνευση μαύρων τρυπών που έχει καταγραφεί ποτέ ανακάλυψαν επιστήμονες

Οι μαύρες τρύπες, η κάθε μία με μάζα 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, άρχισαν να περιστρέφονται η μία γύρω από την άλλη πριν από πολύ καιρό και τελικά συγκρούστηκαν σχηματίζοντας μια ακόμη πιο τεράστια μαύρη τρύπα, περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, αναφέρει ο Guardian.

Πρόκειται για την πιο μαζική συγχώνευση μαύρων τρυπών που έχει καταγραφεί ποτέ από ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων και έχει αναγκάσει τους φυσικούς να επανεξετάσουν τα μοντέλα τους για το πώς σχηματίζονται αυτά τα τεράστια αντικείμενα. Το σήμα καταγράφηκε όταν χτύπησε ανιχνευτές στη Γη που ήταν αρκετά ευαίσθητοι ώστε να ανιχνεύσουν δονήσεις στο χωροχρόνο χιλιάδες φορές μικρότερες από το πλάτος ενός πρωτονίου.

Τα στοιχεία για τη σύγκρουση των μαύρων τρυπών ανιχνεύθηκαν από το Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων με Συμβολόμετρο Λέιζερ (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory ή LIGO) στις ΗΠΑ στις 23 Νοεμβρίου 2023. Ο ξαφνικός σπασμός στο χωροχρόνο έκανε τους ανιχνευτές να τεντωθούν και να συμπιεστούν για ένα δέκατο του δευτερολέπτου, καταγράφοντας τη φάση που οι συγχωνευμένες μαύρες τρύπες σχημάτισαν μια νέα, η οποία «χτύπησε» πριν ηρεμήσει.

Περιστρέφονταν 400.000 φορές πιο γρήγορα από τη Γη

Η μετέπειτα ανάλυση του σήματος αποκάλυψε ότι οι μαύρες τρύπες που συγκρούστηκαν είχαν μάζα 103 και 137 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και περιστρέφονταν περίπου 400.000 φορές πιο γρήγορα από τη Γη, κοντά στο θεωρητικό όριο για τα αντικείμενα αυτά.

Οι φυσικοί του LIGO υποψιάζονται ότι οι μαύρες τρύπες που συγχωνεύτηκαν ήταν οι ίδιες προϊόν προηγούμενων συγχωνεύσεων. Αυτό θα εξηγούσε πώς έγιναν τόσο υπερμεγέθεις και γιατί περιστρέφονταν τόσο γρήγορα, καθώς οι συγχωνευόμενες μαύρες τρύπες τείνουν να μεταδίδουν περιστροφή στο αντικείμενο που δημιουργούν. Τα συμπεράσματά τους παρουσιάστηκαν τη Δευτέρα (14/7) στη σύνοδο GR/Amaldi στη Γλασκόβη της Σκωτίας.

Οι επιστήμονες έχουν ανιχνεύσει περίπου 300 συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών από τα βαρυτικά κύματα που παράγουν. Μέχρι τώρα, η πιο μαζική γνωστή συγχώνευση παρήγαγε μια μαύρη τρύπα περίπου 140 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου. Η τελευταία συγχώνευση παρήγαγε μια μαύρη τρύπα έως και 265 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου.

Πριν από την κατασκευή των πρώτων ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων στη δεκαετία του 1990, οι επιστήμονες μπορούσαν να παρατηρήσουν το σύμπαν μόνο μέσω ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, όπως το ορατό φως, το υπέρυθρο και τα ραδιοκύματα. Τα παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων προσφέρουν μια νέα εικόνα του σύμπαντος, επιτρέποντας στους ερευνητές να δουν γεγονότα που διαφορετικά θα παρέμεναν κρυμμένα.