Револуција у астрофизици: Црне рупе можда се спајају у сложеним тројкама

Научници су забиљежили необичан сигнал у позадинском шуму који је настао спајањем двију црних рупа.Тај сигнал могао би бити прво откриће система у којем се налазе чак три црне рупе звјездане масе, заробљене у сложеном гравитационом „плесу“.

Према новој анализи података прикупљених у склопу сарадње ЛИГО-Вирго-КАГРА, судар двију црних рупа из 2019. године, познат као ГW190814, показао је знакове неуобичајеног убрзања. То снажно упућује на присуство треће, масивније црне рупе у близини.

„Ово је прво међународно откриће јасних доказа о трећој црној рупи у догађају спајања двију црних рупа“, рекао је Вен-Биао Хан из Кинеске академије наука. „Показује да се црне рупе у ГW190814 можда нису формирале саме, већ као дио сложенијег система, што нам даје важне увиде у њихов настанак.“
Стотине судара у свемиру

Од првог открића гравитационих таласа 2015. године, научници су забиљежили око 300 спајања црних рупа. У тим догађајима двије црне рупе круже једна око друге, сударе се и споје у једну, при чему настају таласи који се шире кроз простор и вријеме.

Анализом тих сигнала астрономи могу открити масе црних рупа. Нека спајања показују да су у питању тзв. хијерархијска спајања – када се црне рупе поступно стапају у све веће.

Црне рупе звјездане масе имају горњу границу масе при настанку. Ако звијезда пређе ту границу, експлодира као супернова и од ње не остане ништа. Зато, када се пронађе црна рупа већих димензија, научници закључују да је настала спајањем мањих, пише Science Art
Необични детаљи ГW190814

Код догађаја ГW190814 није пронађена црна рупа изнад те границе. Штавише, једна од њих била је најмања икад откривена – око 2,6 пута масивнија од Сунца, на граници између неутронске звијезде и црне рупе. Друга је била знатно већа, с око 23 Сунчеве масе. Такав несразмјер величина не уклапа се у уобичајене моделе развоја звијезда, који предвиђају да су бинарни системи обично сличних маса.

Тим научника предвођен Шу-Ченг Јангом из Кинеске академије наука сматра да управо тај необичан омјер маса показује како је пар био под утицајем трећег, знатно већег објекта.

Зато су детаљно проучили податке. Пар црних рупа који кружи око треће требао би показивати додатно убрзање. Истраживачи су израчунали како би то изгледало и упоредили с подацима догађаја ГW190814. Према њиховом моделу, подаци показују убрзање од 0,0015 пута брзине свјетлости, уз степен поузданости од око 90 одсто. То снажно упућује на присуство треће, невидљиве црне рупе.
Шта значи ово откриће?

Ови резултати показују да спајања црних рупа могу настајати у много сложенијим условима него што се досад мислило. Могуће је да у постојећим подацима већ постоје слични трагови, који тек чекају да буду откривени напреднијим анализама.

Научници очекују да ће сљедећи посматрачки циклус опсерваторија ЛИГО-Вирго-КАГРА донијети још више података о спајањима црних рупа и окружењима у којима настају.

Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и X налогу.