‘Једно од наших најузбудљивијих открића до сада’: Физичари откривају ретке црне рупе ‘друге генерације’ које доказују да је Ајнштајн поново у праву
Научници су пронашли два пара спајања црне рупеи мисле да је већи у сваком спајању ретки ветеран „друге генерације“ из претходног судара.
Необично понашање две веће црне рупе, посматрано кроз таласање у простор-времену званом гравитациони таласи, описано је 28. октобра године. Тхе Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
Резултати „пружају запањујуће доказе да су ове црне рупе настале из претходних спајања црних рупа“, коаутор студије Степхен Фаирхурстпрофесор на Универзитету у Кардифу у Великој Британији и портпарол ЛИГО Сциентифиц Цоллаборатион, рекао је у изјава.
Узастопна спајања
Истраживање је засновано на два недавно откривена спајања која су се догодила у размаку од само месец дана. Анализирање потписа гравитационих таласа из ових догађаја омогућило је истраживачима да закључе о маси, ротацији и удаљености укључених црних рупа.
У првом догађају, 11. октобра 2024. године, научници су уочили две црне рупе — које мере шест, односно 20 пута већу од Сунчеве масе — које су се сударале у спајању познатом као ГВ241011, отприлике 700 милиона светлосних година од Земље. Већа црна рупа је била један од најбрже ротирајућих црне рупе икада пронађене.
Друго спајање, ГВ241110, пронађено је 10. новембра 2024. са црним рупама које су биле осам и 17 пута веће од масе Сунца. Ово спајање је било даље, на 2,4 милијарде светлосних година. Већа црна рупа се такође окретала супротно од своје орбите, што никада раније није виђено.
Научници кажу да је свако од ових спајања имало нова својства, укључујући да је већа црна рупа у сваком спајању била скоро дупло већа од мање, и да су се веће црне рупе чудно окретале у поређењу са стотинама других спајања посматраних кроз гравитационе таласе од ЛИГО је прво открио историјско (Ласер Интерферометер Гравитатионал-Ваве Опсерватори) 2015. године.
Научници су предложили да се већа црна рупа у сваком спајању претходно спојила у процесу који се назива „хијерархијско спајање“, што би се дешавало у густим окружењима попут звезданих јата, где би се црне рупе често приближавале једна другој.
„Ово је једно од наших најузбудљивијих открића до сада“, коаутор студије Јесс МцИверастрофизичар са Универзитета Британске Колумбије, рекао је у саопштењу. „Ови догађаји пружају снажне доказе да постоје веома густи, заузети џепови универзума који спајају неке мртве звезде.
Осим могућих налаза црне рупе друге генерације, научници су рекли да су та два спајања потврђена закони физике које је предвидео Алберт Ајнштајн пре више од једног века и да догађаји помажу научницима да сазнају више о елементарним честицама.
На пример, ГВ241011 је генерисао јасан сигнал који је омогућио научницима да виде како се већа црна рупа деформише док се окреће, због брзе ротације црне рупе. Добијени потпис у гравитационим таласима поклапао се са теоријама из Ајнштајна, као и од математичара Роја Керау вези са ротирајућим црним рупама.
Тај исти догађај је такође створио „шум“ у сигналу гравитационог таласа, настао јер је већа црна рупа била много већа од мање. (Звук је сличан призвуцима музичких инструмената, навели су сарадници.) Ово запажање је такође помогло да се потврде Ајнштајнова предвиђања.
