Odkryto niezwykłe połączenie dwóch czarnych dziur

Naukowcy odkryli połączenie się czarnych dziur o masie ponad 225 razy większej od masy Słońca.

Ilustracja przedstawiająca połączenie dwóch czarnych dziur – zdjęcie: SXS

Choć masy tej czarnej dziury nie można porównywać z masą supermasywnych czarnych dziur, których masa może być od dziesiątek tysięcy do miliardów razy większa od masy Słońca i które znajdują się w centrach galaktyk, „to zupełnie niezwykłe i interesujące połączenie” – powiedzieli kanadyjscy astronomowie.

Wcześniej, 23 listopada 2023 roku, fale pochodzące z gigantycznego połączenia dwóch czarnych dziur uderzyły w Ziemię i zostały zarejestrowane przez zespół LIGO-Virgo-KAGRA (grupę specjalizującą się w wykrywaniu takich połączeń za pomocą fal grawitacyjnych). Te czarne dziury są bardzo duże, o masach 100 i 140 razy większych od masy Słońca.

Jak dotąd większość zderzeń tego typu wykrytych za pomocą fal grawitacyjnych miała masę od 10 do 40 razy większą od masy Słońca, ale to zderzenie jest naprawdę wyjątkowe, ponieważ czarna dziura jest tak masywna, powiedziała Sophie Bini, pracownik naukowy na Caltech i członkini zespołu.

Zespół, który 10 lat temu po raz pierwszy wykrył fale grawitacyjne, od tego czasu zarejestrował ponad 300 zdarzeń. Ale to jest największe z nich, wielokrotnie większe.

Kolejnym ciekawym odkryciem dokonanym w wyniku tego połączenia – nazwanego GW231123 – jest to, że para czarnych dziur najprawdopodobniej wiruje niezwykle szybko.

Charlie Hoy z Uniwersytetu w Portsmouth stwierdził, że szybko wirujące czarne dziury zbliżają się do granic dopuszczalnych przez ogólną teorię względności Alberta Einsteina. Utrudniało to modelowanie i interpretację sygnału. To doskonały przykład rozwoju teoretycznych narzędzi ludzkości.

Istnieją supermasywne czarne dziury, których masa może być od dziesiątek tysięcy do miliardów razy większa od masy Słońca i które znajdują się w centrach galaktyk. Na przykład Droga Mleczna ma centralną czarną dziurę, zwaną Sagittarius A* lub Sgr A*, której masa jest około 4 miliony razy większa od masy Słońca.

Istnieją również czarne dziury o masie gwiazdowej, których masa może wahać się od kilku do kilkudziesięciu, a nawet kilkuset mas Słońca. Powstają one, gdy masywna gwiazda wyczerpie paliwo i eksploduje w spektakularny sposób – zjawisko to znane jest jako supernowa.

Istnieją jednak również czarne dziury, które znajdują się gdzieś pomiędzy nimi, zwane czarnymi dziurami pośrednimi. Znalezienie takich czarnych dziur okazało się trudne dla astronomów. To nowe połączenie mieści się w tym, co astronomowie nazywają „luką masową” między czarnymi dziurami o masie gwiazdowej a czarnymi dziurami supermasywnymi.

Może pomóc w badaniu związku między ludźmi a wszechświatem

Nie jest jasne, dlaczego te dwie czarne dziury są o wiele masywniejsze, niż odkryli wcześniej astronomowie. Jedna z teorii głosi, że każda czarna dziura w parze powstała w wyniku połączenia się dwóch czarnych dziur. Ale to nie jedyna teoria.

Według naukowców, to odkrycie może otworzyć nowy kierunek dla kosmologów. Szacuje się, że do fuzji doszło w odległości od 2 do 13 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Odkrycie to odgrywa ważną rolę w badaniu związku między ludźmi a wszechświatem przez astronomów.

Powrót do tematu

VNA

Source: https://tuoitre.vn/phat-hien-vu-sap-nhap-bat-thuong-cua-2-ho-den-20250717130118207.htm