Undele gravitaționale au scos la iveală prima pereche de găuri negre de dimensiuni neuniforme

În ceea ce privește cuplurile ciudate, acesta este unul pentru cărțile recordurilor.

Ondulurile din spațiu-timp provocate de două găuri negre îndepărtate, care fuzionează, sugerează că una dintre perechi era mult mai mare decât cealaltă. Este prima pereche de găuri negre definitiv nepotrivită observată de colaborările LIGO și Virgo, care caută undele gravitaționale emise în întâlnirile cosmice ale găurilor negre. Ciocnirea, detectată pe 12 aprilie 2019, a avut loc la aproximativ 2,5 miliarde de ani lumină de Pământ.

Pentru toate fuziunile anterioare de astfel de găuri negre, cei doi parteneri au fost de dimensiuni similare. Dar, în acest caz, gaura neagră mai mare avea o masă de aproximativ 30 de ori mai mare decât cea a soarelui, în timp ce cea mai mică era de aproximativ opt ori masa soarelui, au raportat cercetătorii din colaborările LIGO și Virgo, pe 18 aprilie, la o reuniune a American Physical. Societatea, care a avut loc virtual din cauza pandemiei de COVID-19.

Înainte de acest rezultat, oamenii de știință nu știau dacă există astfel de parteneriate dezechilibre sau cât de rare ar putea fi. „Acest eveniment reprezintă un mare pas înainte în înțelegerea noastră”, a spus astrofizicianul Maya Fishbach de la Universitatea din Chicago într-o discuție la întâlnire.

Două găuri negre, una mare și una mică, orbitează una în jurul celeilalte în această simulare, emițând unde gravitaționale. Culorile albastre reprezintă radiații gravitaționale mai slabe, în timp ce roșul este mai puternic. Linia ondulată din partea de jos urmărește modul în care frecvența și puterea undelor se modifică în timp. La final, cele două găuri negre se contopesc într-una singură. Credite: © N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), proiect Simulating eXtreme Spacetimes

Înțelegerea ce tipuri de găuri negre se asociază ar putea ajuta în cele din urmă să răspundă la întrebarea cum se formează duourile (SN: 19/06/16). Găurile negre s-ar putea asocia într-un grup de stele dens sau atunci când două stele se nasc împreună ca gemeni și ambele se prăbușesc în găuri negre. Ambele posibilități ar putea crea ocazional parteneriate de masă inegale.

Cercetătorii au testat, de asemenea, dacă teoria gravitației a lui Einstein a rezistat încă în acest nou tip de coliziune cu găuri negre. Surpriză, surpriză: Einstein a avut din nou dreptate.

Detectoarele Observatorului de unde gravitaționale cu interferometru cu laser avansat din Statele Unite și Virgo din Italia sunt în prezent închise, într-un sfârșit timpuriu al operațiunilor care au fost grăbite de COVID-19. Ei sunt programați să înceapă din nou să observe cerurile în 2022.