Cea mai masivă coliziune între găuri negre detectată vreodată contrazice tot ce știau astronomii

Pe 23 noiembrie 2023, astronomii au detectat cea mai mare coliziune între două găuri negre observată vreodată, un eveniment cosmic spectaculos care ar putea schimba radical modul în care înțelegem formarea și evoluția găurilor negre.

Evenimentul, denumit GW 231123, a fost înregistrat prin intermediul undelor gravitaționale – vibrații ale spațiului-timp generate de coliziuni cosmice extreme. Rezultatul? O gaură neagră finală cu o masă de peste 225 de Sori, depășind cu mult recordul anterior de 142 de mase solare.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

„Aceasta este cea mai masivă pereche de găuri negre observată vreodată prin unde gravitaționale și reprezintă o provocare reală pentru modelele actuale de formare a găurilor negre,” a declarat Mark Hannam, astrofizician la Universitatea Cardiff, Marea Britanie.

Modelele standard de evoluție stelară susțin că găurile negre care iau naștere prin colapsul unui nucleu stelar nu ar trebui să depășească 40–60 de mase solare.

Peste acest prag, stelele explodează într-o supernovă de instabilitate de pereche, un fenomen care distruge complet miezul și nu lasă în urmă nicio gaură neagră.

Evenimentul a fost înregistrat prin intermediul undelor gravitaționale

Cu toate acestea, ambele găuri negre implicate în coliziunea GW 231123 par să depășească acest prag. Astfel, este foarte probabil ca ele să fie rezultatul unor coliziuni anterioare cu alte găuri negre mai mici – un proces cunoscut sub numele de creștere ierarhică.

Pe lângă masa impresionantă, ambele găuri negre rotitoare s-au apropiat periculos de limita teoretică de viteză de rotație, complicând semnalul captat de detectorii LIGO, Virgo și KAGRA.

Dar această rotație rapidă ar putea oferi indicii importante despre istoria acestor obiecte – în special dacă sunt rezultatul unor fuziuni anterioare, scrie ScienceAlert.

„Atunci când două găuri negre se contopesc, obiectul rezultat ar trebui să se rotească mai repede. Această proprietate poate fi un indiciu crucial pentru a afla dacă o gaură neagră a rezultat dintr-o coliziune anterioară,” explică cercetătorii.

Rezultatul unor coliziuni anterioare cu alte găuri negre mai mici?

Gravitațional, GW 231123 ar putea reprezenta o piesă-cheie în înțelegerea modului în care găurile negre supermasive se formează, acele structuri uriașe care se află în centrul galaxiilor și au mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât Soarele.

Din 2015, de la prima detecție istorică a undelor gravitaționale de către LIGO, peste 300 de astfel de coliziuni între găuri negre au fost înregistrate. Aceste date permit astrofizicienilor să studieze obiecte invizibile, care nu emit lumină și care, altfel, ar fi aproape imposibil de detectat.

„Va dura ani întregi pentru a analiza complet semnalul și a înțelege toate implicațiile sale,” spune Gregorio Carullo, fizician la Universitatea din Birmingham.

„Chiar dacă cel mai probabil este vorba de o simplă coliziune între două găuri negre, nu putem exclude scenarii mai complexe, care ar putea explica trăsăturile neașteptate ale acestui eveniment.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Jetul monstruos al unei găuri negre din Universul timpuriu este luminat de „strălucirea” Big Bangului

Două găuri negre gigantice devorează stele la 600 de milioane de ani-lumină distanță

„Micile puncte roșii” din Universul timpuriu ar putea fi găuri negre care funcționează la putere maximă

Astronomii au descoperit sute de găuri negre „ascunse” în Univers. Câte alte miliarde ar mai putea exista?