Въпреки цялата си огромна празнота, Вселената кипи от активност под формата на гравитационни вълни. Два различни инструмента, единият в Италия, а другият в САЩ, са открили и „чули“ най-мощния сблъсък на две черни дупки, наблюдавани някога, но не е ясно как се е случило.
Следователно според учените вълната идва от сливането на две черни дупки и би била най-голямата уловена до момента. Двете черни дупки генерираха трета, равна на 142 слънчеви маси, наречена GW190521.
Нова мистерия завладява изследователите по целия свят. Ligo и Virgo, два детектора, разделени на хиляди километри, са взели същия сигнал, който съответства на най-мощния източник на гравитационни вълни, наблюдавани някога. Както Алберт Айнщайн прогнозира преди повече от век, най-жестоките явления в космоса произвеждат тези вълни от пространство-време - материалът, от който е изградена Вселената - които се движат със скоростта на светлината във всички посоки, сякаш получените вълни от камък, хвърлен в езерце. След като достигнат Земята и изминат безкрайни космически разстояния, те са толкова слаби, че Айнщайн е бил скептичен, че те могат да бъдат усетени.
И точно това се случи. Това ново сливане изглежда е най-масовото регистрирано досега, включващо две черни дупки с маси около 85 и 66 пъти повече от тази на слънцето.
Екипът на LIGO-Дева също измерва въртенето на всяка черна дупка и установява, че неправилно подредените въртения на двете небесни тела вероятно са причинили колебанията на орбитите им и следователно контакт. Новият сигнал вероятно представлява момента, в който се сливат двете черни дупки. От сливането се ражда още по-масивна черна дупка от около 142 слънчеви маси, която освобождава огромно количество енергия, разпространена във Вселената под формата на гравитационни вълни.
Сигналът е уловен на 21 май 2021 г. и трае само една десета от секундата. След повече от година проучване тенденцията, че тази характерна вибрация, произведена в лазерните светлинни лъчи на детекторите LIGO, в САЩ и Дева, в Италия, даде възможност да се възстанови произходът на явлението.
„Както началната, така и крайната черна дупка са в масов диапазон, който никога досега не е бил наблюдаван нито с гравитационни вълни, нито с електромагнитни наблюдения. Последната черна дупка е най-масивната, откривана някога с гравитационни вълни ”, обясняват учените от Дева. „Това събитие не само държи масовия рекорд сред всички периоди на наблюдение на Дева и LIGO, но има и много други специални характеристики, които го правят безпрецедентно откритие. Решаващ аспект, който привлече вниманието по-специално на астрофизиците, е, че крайната черна дупка принадлежи към класа на така наречените черни дупки със средна маса (от сто до сто хиляди пъти масата на Слънцето). Интересът към тази популация черни дупки е свързан с една от най-очарователните и интригуващи загадки за астрофизиците и космолозите:произхода на свръхмасивните черни дупки. Тези гигантски чудовища, милиони до милиарди пъти по-тежки от Слънцето и често в центъра на галактиките, биха могли да бъдат резултат от сливането на черни дупки със средна маса ”.
Според изследователите досега са идентифицирани много малко черни дупки със средна маса и изследваната е първата по рода си черна дупка със средна маса, наблюдавана с гравитационни вълни.
Но има още един интересен аспект: със законите на общата теория на относителността и всички познания по физиката на звездите, това явление е невъзможно да се обясни: или теорията за еволюцията на звездите трябва да бъде модифицирана, или участващите черни дупки имат произход неизвестен и все още загадъчен.
„Възможно е обаче да трябва да преосмислим сегашното си разбиране за последните етапи от живота на звездата и произтичащите от това масови ограничения върху образуването на черни дупки. Във всеки случай GW190521 е важен принос за изучаването на образуването на черни дупки ”, казва Микела Мапели, професор в Университета в Падуа и член на INFN Падуа и сътрудничеството на Дева.
Изключително откритие, за което допринесе и Италия. Проучването е публикувано в Phisycal Review Letter.
Източници на справка: Дева, Ligo / Caltech, Phisycal Review Letter,
ЧЕТЕТЕ още:
Черни дупки: измерва се скоростта на въртене на едно от „чудовищата“ на Млечния път
Черни дупки: след снимката, спиращ дъха видеоклип в резултат на 20 години работа
Земята пътува през праховите облаци на древни свръхнови
