Ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων έπιασαν την πιο μεγάλη συγχώνευση δύο μαύρων τρυπών

Γαλαξιας

Η κατακλυσμική σύγκρουση και συγχώνευση δύο μαύρων τρυπών, των πιο μακρινών και με μεγαλύτερη μάζα μέχρι σήμερα που έχουν ανακαλυφθεί με τη βοήθεια των βαρυτικών κυμάτων, είναι το νέο επίτευγμα των ανιχνευτών LIGO [ΗΠΑ] και VIRGO [Ευρώπη].

Από τη σύγκρουση, που συνέβη όταν το σύμπαν είχε σχεδόν τη μισή σημερινή ηλικία του, περίπου επτά δισεκατομμύρια έτη, προέκυψε μια μαύρη τρύπα με μάζα όσο 142 ήλιοι, ενώ παράλληλα στο σύμπαν εκτοξεύθηκαν βαρυτικά κύματα με ενέργεια όσο οκτώ ήλιοι.

Η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα του ζεύγους της σύγκρουσης είχε 85 ηλιακές μάζες (η ίδια με τη σειρά της είχε μάλλον προέλθει από την προγενέστερη συγχώνευση δύο άλλων μαύρων τρυπών), ενώ η μικρότερη 66 ηλιακές μάζες.

Πρόκειται κατά πάσα πιθανότητα για την πρώτη άμεση παρατήρηση της γέννησης μιας μαύρης τρύπας ενδιάμεσου μεγέθους, ένα διαστημικό αντικείμενο που έως τώρα ξέφευγε από τους αστρονόμους. Οι ενδιάμεσου μεγέθους μαύρες τρύπες έχουν μάζα ισοδύναμη με 100 έως 100.000 ήλιους. Οι μικρότερες έχουν μάζα μερικές δεκάδες ήλιους, ενώ οι πολύ μεγαλύτερες με εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών (και του δικού μας).

Το νέο βαρυτικό σήμα (GW190521), το οποίο διήρκεσε μόλις ένα δέκατο του δευτερολέπτου, έγινε αρχικά αντιληπτό τον Μάιο του 2019 και ακολούθησε η χρονοβόρα ανάλυση του, ωσότου γίνουν τώρα οι σχετικές δημοσιεύσεις στα περιοδικά φυσικής «Physical Review Letters» και αστροφυσικής «Astrophysical Journal Letters».

Οι ερευνητές έθεσαν επί τάπητος το ερώτημα «αν κάτι εντελώς καινούριο παρήγαγε αυτά τα βαρυτικά κύματα και όχι μια συγχώνευση μαύρων οπών».

Εξέτασαν «κατά πόσο ίσως τα βαρυτικά κύματα δημιουργήθηκαν από ένα καταρρέον άστρο στο γαλαξία μας. Το σήμα θα μπορούσε επίσης να προέρχεται από μια κοσμική χορδή που δημιουργήθηκε αμέσως μετά τον πληθωρισμό στις πρώτες στιγμές του σύμπαντος. Όμως καμία από αυτές τις εξωτικές δυνατότητες δεν ταιριάζει με τα δεδομένα τόσο καλά, όσο μια συγχώνευση μαύρων τρυπών.

Η ιστορική πρώτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων είχε γίνει το 2015. Ο τελευταίος γύρος λειτουργίας του LIGO (δύο ανιχνευτές μήκους τεσσάρων χιλιομέτρων στις ΗΠΑ και 1.300 συνεργαζόμενοι ερευνητές) και του VIRGO (ένας ανιχνευτής μήκους τριών χιλιομέτρων στην Πίζα της Ιταλίας και περισσότεροι από 580 επιστήμονες από 13 ευρωπαϊκές χώρες, μεταξύ των οποίων η Ελλάδα) κράτησε από τον Απρίλιο 2019 έως τον Μάρτιο 2020. Εντόπισε 56 πιθανά βαρυτικά κύματα, εκ των οποίων τέσσερα έχουν επιβεβαιωθεί έως τώρα (το τέταρτο περιστατικό είναι αυτό της γέννησης της ενδιάμεσης μαύρης τρύπας).

Πηγή: cnn.gr

Ετικέτες:

Δείτε ακόμα...