Gravitacijski valovi, poremećaji u prostorno-vremenskom kontinuumu koji nastaju u kataklizmičkim kozmičkim događajima, šire se brzinom svjetlosti u svim smjerovima, a onda postupno slabe poput kružnih valova na površini vode. No neki događaji toliko su nasilni i ekstremni da stvaraju golema podrhtavanja prostor-vremena, dovoljno snažna da stignu sve do naših detektora na Zemlji
Znanstvenici iz međunarodne suradnje LIGO objavili su da su otkrili dosad najveći zabilježeni sudar dviju crnih rupa.
U ovom kozmičkom sudaru spojile su se dvije crne rupe mase 137 i 103 puta veće od Sunca, stvarajući gigantsku crnu rupu od najmanje 225 solarnih masa. Signal, označen GW231123, zbunjuje fizičare jer proturječi onome što trenutno znamo o njihovu formiranju i razvoju, prenosi Gizmodo.
vezane vijesti
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) je prvi put ušao u povijest 2015. godine otkrivši gravitacijske valove – izravan dokaz Einsteinove opće teorije relativnosti. Od tog Nobelom nagrađenog otkrića, LIGO i njegovi partneri Virgo (Italija) i KAGRA (Japan) zabilježili su stotine signala iz svemira, uključujući sudare neutronskih zvijezda i gotovo 300 sudara crnih rupa.
Ali GW231123, otkriven 23. studenog 2023., ističe se svojom snagom i masivnošću. Dvije crne rupe uspjele su se spojiti iako im je ukupna masa ogromna, a rotirale su se brzinom 400.000 puta većom od Zemljine rotacije. Za usporedbu, prethodni rekorder GW190521 imao je masu od 'samo' 140 Sunca.
'Ovo je najmasivniji binarni sustav crnih rupa koji smo otkrili pomoću gravitacijskih valova i predstavlja ozbiljan izazov za naše razumijevanje formiranja crnih rupa', izjavio je Mark Hannam, član LIGO-ova tima i fizičar sa Sveučilišta u Cardiffu.
'Ovakvi sudari ne bi trebali postojati'
Prema važećim modelima nastanka zvijezda i crnih rupa, sudari ovakvih razmjera trebali bi biti gotovo nemogući. Da stvar bude zanimljivija, signal GW231123 trajao je tek 0,1 sekundu, ali je bio dovoljno jak da dosegne Zemlju unatoč svim gravitacijskim silama koje bi ga u svemiru mogle 'razbiti'. 'Jedna od hipoteza glasi da su ove dvije crne rupe nastale ranijim spajanjem manjih crnih rupa', dodao je Hannam.
'Crne rupe u ovom sustavu rotiraju se ekstremno brzo – gotovo na granici koju dopušta Einsteinova teorija relativnosti', pojasnio je Charlie Hoy, član LIGO-a i fizičar sa Sveučilišta Portsmouth. 'To signal čini vrlo složenim za modeliranje i tumačenje. Ovo je idealan primjer koji će nam pomoći unaprijediti teoretske alate.'
Istraživači pretpostavljaju da su obje crne rupe mogle nastati spajanjem manjih crnih rupa u prethodnim sudarima, ali još nema konačnih odgovora.
Otkriće će idućeg tjedna biti predstavljeno na Međunarodnoj konferenciji o općoj relativnosti i gravitaciji (GR24) i Konferenciji Edoardo Amaldi o gravitacijskim valovima u Glasgowu. Nakon toga podaci će biti objavljeni da bi ih mogla analizirati šira znanstvena zajednica.
'Proći će godine dok potpuno ne razotkrijemo složenost ovog signala i sve što on znači', kaže Gregorio Carullo, fizičar sa Sveučilišta u Birminghamu. 'Iako je najvjerojatnije riječ o sudaru crnih rupa, možda su u igri i složeniji procesi. Pred nama su uzbudljiva vremena.'
