Oamenii de știință au detectat cele mai puternice „valuri” în țesătura spațiu-timp cauzate de coliziunea a două găuri negre uriașe, aflate la miliarde de ani-lumină de Pământ. Evenimentul este atât de masiv, încât obligă fizicienii să regândească modul în care se formează aceste obiecte extreme, scrie The Guardian.
Coliziune cosmică la 10 miliarde de ani-lumină
Cele două găuri negre, fiecare de peste 100 de ori mai masivă decât Soarele, s-au orbitat una pe cealaltă timp de multă vreme înainte să se ciocnească și să fuzioneze într-o gaură neagră și mai mare. Această coliziune a avut loc la aproximativ 10 miliarde de ani-lumină de Terra.
Este cea mai masivă fuziune de găuri negre înregistrată vreodată prin unde gravitaționale, detectate cu ajutorul unor instrumente extrem de sensibile.
„Acestea sunt cele mai violente evenimente din Univers, dar când ajung la noi, semnalele sunt printre cele mai slabe lucruri pe care le putem măsura”, a explicat prof. Mark Hannam, de la Cardiff University.
Cum au fost detectate aceste unde
Pe 23 noiembrie 2023, la ora 14:00 (ora UK), două detectoare din SUA – în statul Washington și în Louisiana – au înregistrat simultan aceste valuri gravitaționale. Cele două aparate fac parte din proiectul LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory).
Semnalul a durat o fracțiune de secundă, suficient pentru ca cercetătorii să capteze faza finală a coliziunii, numită „ringdown” – momentul în care gaura neagră nou formată „vibrează” și se stabilizează.
Ce au descoperit cercetătorii
Analiza semnalului a arătat că găurile negre aveau mase de 103 și 137 de ori mai mari decât Soarele și se roteau de 400.000 de ori mai repede decât Pământul – aproape de limita maximă teoretică.
„Este pentru prima dată când măsurăm cu certitudine găuri negre atât de masive prin unde gravitaționale”, a spus Hannam. „Și e ciudat, pentru că tocmai în acest interval de masă se presupune că ele nu ar trebui să existe.”
Cum se explică
Fizicienii cred că aceste găuri negre s-au format prin fuziuni anterioare. Asta ar explica de ce sunt atât de masive și de ce se învârteau atât de repede – pentru că fiecare fuziune adaugă viteză de rotație obiectului rezultat. „Am mai văzut indicii ale acestui fenomen, dar acesta este cel mai extrem caz observat până acum”, a adăugat Hannam.
Până acum, cercetătorii au detectat în jur de 300 de fuziuni de găuri negre. Recordul precedent era o gaură neagră de aproximativ 140 de mase solare. Noua fuziune a creat una de până la 265 de mase solare.
O fereastră complet nouă către Univers
Până la apariția detectoarelor de unde gravitaționale în anii ’90, tot ce puteam observa în Univers se baza pe lumină – vizibilă, infraroșie sau radio. Acum, cu ajutorul acestor noi instrumente, putem „vedea” fenomene complet invizibile altfel.
„De fiecare dată când privim Universul într-un mod nou, descoperim lucruri neașteptate. Iar întreaga imagine se schimbă”, spune Hannam. „Detectoarele care vor fi construite în următorii 10-15 ani vor putea observa toate fuziunile de găuri negre din Univers – și, poate, ne vor aduce și câteva surprize.”