O undă gravitațională record dezvăluie două găuri negre care s-au ciocnit în trecut

Colaborarea internațională LIGO–Virgo–KAGRA a raportat observarea a două evenimente remarcabile în domeniul undelor gravitaționale. Acestea ar putea reprezenta un pas crucial în înțelegerea vibrațiilor din spațiu-timp și a fenomenelor care le generează.

În cei zece ani de la prima detectare a undelor gravitaționale, au fost înregistrate sute de astfel de unde, produse de ciocnirea unor obiecte extrem de dense — fie stele neutronice, fie găuri negre. Cele două noi observații ar putea marca o schimbare de paradigmă în ceea ce știm despre aceste fenomene.

• De ce creierul preferă să țină minte gândurile și experiențele negative?
• Cât de monogami sunt oamenii față de alte mamifere? Se pare că undeva între castori și…

GW241011 a fost coliziunea dintre două găuri negre de aproximativ 17 și 7 mase solare. Evenimentul a avut loc la 700 de milioane de ani-lumină distanță.

Ceea ce a uimit cercetătorii a fost viteza de rotație a găurii negre mai mari înainte de fuziune — cea mai rapidă observată până acum, atingând circa 75% din viteza maximă teoretică.

Două evenimente remarcabile în domeniul undelor gravitaționale

Al doilea eveniment, GW241110, a implicat găuri negre de 16 și 8 mase solare. Aici, particularitatea a fost direcția de rotație. De obicei, ambele găuri negre se rotesc în aceeași direcție cu orbita lor, însă în acest caz, gaura neagră mai mare se rotea în sens opus — o premieră absolută.

Cele două evenimente sugerează că găurile negre mai mari ar putea fi rezultatul unor fuziuni anterioare. Asta le-ar face găuri negre de a doua generație, formate din contopirea altor găuri negre.

Descoperirea este importantă, deoarece oferă informații despre mediile cosmice dense în care au loc astfel de evenimente.

„GW241011 și GW241110 se numără printre cele mai neobișnuite evenimente observate de rețeaua LIGO–Virgo–KAGRA. În ambele cazuri, una dintre găurile negre este semnificativ mai masivă decât cealaltă și se rotește rapid, dovezi tentante că aceste găuri negre s-au format din fuziuni anterioare”, a explicat profesorul Stephen Fairhurst de la Universitatea Cardiff.

Rezultatul unor fuziuni anterioare

Aceste două evenimente au fost măsurate cu o precizie atât de mare încât echipa a putut testa atât ipoteze din fizica particulelor, cât și teoria relativității generale, scrie IFLScience.

În ceea ce privește relativitatea generală, echipa a căutat deviații față de teoria lui Einstein, dar a găsit o concordanță foarte bună între teorie și date. Descoperirea unor noi fenomene ar putea depinde acum doar de observarea mai multor astfel de evenimente.

„Această descoperire arată că suntem mai sensibili ca oricând la orice formă de fizică nouă care ar putea depăși teoria lui Einstein”, a explicat autorul principal al studiului, Carl-Johan Haster, profesor asistent la Universitatea din Nevada, Las Vegas.

Lucrarea este publicată în The Astrophysical Journal Letters.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat două găuri negre care se orbitează una pe alta

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

Cel mai extrem sistem dublu de găuri negre descoperit vreodată

Pentru prima dată în istorie, astronomii au observat formarea jeturilor unei găuri negre în timp real