Astronomii ar fi găsit în sfârșit găurile negre „lipsă” ale Universului

Timp de decenii, astronomii au teoretizat că găurile negre se încadrează în trei categorii mari, însă cunoștințele noastre s-ar putea sa nu fie cele mai exacte.

Astronomii le-au împărțit în găuri negre de masă stelară, care au mase între 5 și 50 de ori mai mari decât cea a Soarelui. Găuri negre supermasive (SMBH), care pot fi de milioane până la miliarde de ori mai masive decât Soarele. Și, în final, găurile negre de masă intermediară (IMBH), care se află undeva la mijloc între cele două.

• Ce a descoperit Telescopul Spațial James Webb pe un super-Pământ topit?
• Astronomii au observat cum o stea neutronică adormită „s-a trezit la viață”

Dacă primele două tipuri au fost deja observate în mod repetat, dovezile pentru IMBH au fost mult mai greu de găsit. Asta reprezintă o problemă majoră, deoarece se consideră că IMBH sunt veriga lipsă în evoluția găurilor negre – etapa intermediară între cele de masă stelară și cele supermasive.

Într-o serie de studii recente, o echipă internațională condusă de cercetători de la Lunar Labs Initiative (LLI) a Universității Vanderbilt a anunțat că ar fi găsit dovezi ale existenței acestor obiecte evazive.

Într-una dintre lucrări, o echipă condusă de Krystal Ruiz-Rocha și Anjali Yolkier descrie cum au reanalisat datelebobținute de la Observatorul de unde gravitaționale LIGO și de la colaborarea Virgo, în căutarea unor indicii privind fuziuni între găuri negre de masă intermediară.

O fereastră fără precedent către primele stele care au luminat Universul

Rezultatele arată că aceste observatoare au înregistrat evenimente de unde gravitaționale corespunzătoare coliziunilor dintre găuri negre cu mase între 100 și 300 de mase solare.

Acestea sunt cele mai mari coliziuni de găuri negre înregistrate vreodată și se încadrează perfect în gama de mase unde se presupune că ar exista găurile negre de masă intermediară.

„Găurile negre sunt adevărate fosile cosmice,” spune Karan Jani, astronom și autor principal. „Masele găurilor negre identificate în această nouă analiză au fost până acum pur speculative în astronomie. Această nouă populație de găuri negre deschide o fereastră fără precedent către primele stele care au luminat Universul.”

Într-o cercetare asociată, oamenii de știință au analizat și modul în care misiunea LISA (Laser Interferometer Space Antenna), care va fi lansată în anii 2030, ar putea confirma aceste rezultate.

Spre deosebire de detectoarele LIGO și Virgo, care captează ultimele momente dinaintea unei coliziuni, LISA va putea urmări coliziunile cu ani înainte să aibă loc, în timp ce găurile negre se spiralează una spre cealaltă, generând ondulații în spațiu-timp, scrie ScienceAlert.

Această fereastră de observare extinsă va permite astronomilor să afle mai multe despre originea, evoluția și viitorul acestor găuri negre.

„Un moment extrem de palpitant în istorie”

„Sperăm ca această cercetare să întărească argumentele în favoarea găurilor negre de masă intermediară, ca fiind cele mai interesante surse pentru rețeaua de detectoare de unde gravitaționale – de la sol până în spațiu,” spune Ruiz-Rocha. „Fiecare nouă detecție ne aduce mai aproape de înțelegerea originii acestor găuri negre și a motivului pentru care se încadrează într-o zonă de masă atât de misterioasă.”

Privind spre viitor, echipa își propune să exploreze cum ar putea fi observate IMBH cu ajutorul observatoarelor gravitaționale amplasate pe Lună.

NASA ia în considerare construirea unui astfel de observator lunar, ca parte din obiectivele pe termen lung ale programului Artemis. Planul are origini vechi, datând încă din era Apollo, și s-ar baza pe experimentul Lunar Surface Gravimeter, lăsat pe Lună de echipajul misiunii Apollo 17.

„Este un moment extrem de palpitant în istorie – nu doar pentru studiul găurilor negre, ci pentru a uni frontierele științei cu noua eră a explorării spațiale și lunare,” spune Jani.

Rezultatele au fost publicate în revista The Astrophysical Journal Letters.

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 surprins o imagine fără precedent a unei găuri negre supermasive în acțiune