Alig több mint egy éve, 2019. április 12-én a LIGO-Virgo együttműködés felfedezte a gravitációs hullámokat, amelyek a térben terjedtek, két fekete lyuk epikus ütközéséből 2,4 milliárd fényév távolságra.
De amire a csillagászok most rájöttek, a GW 190412 tényleges ütközése olyasmi volt, amit még soha nem láttunk. Két körülbelül egyforma tömegű fekete lyuk helyett, a Nap tömegének 20-40-szerese, egy egyenetlen bináris rendszerből nyerték a GW 190412-et.
Ezeknek a lüktető gravitációs hullámoknak az elemzése alapján a csillagászok megállapították, hogy az egyik fekete lyuk mintegy 29,7 naptömegre billentette a mérleget, míg a másik háromszor könnyebb, mindössze 8,4 naptömeggel.
Ez egyben a legkevesebb tömegű fekete lyuk, amelyet eddig felfedeztek – ami rendkívül izgalmas, mert azt jelenti, hogy egyesülésük hosszabb jelet adott, mint bármely más fekete lyuk összeolvadása – hatalmas mennyiségű feltárandó adat.
„Ezen tömegek egyike sem meglepő önmagában. Tudjuk, hogy ekkora méretű fekete lyukak vannak. Újdonság a tömegarány ”- magyarázta Christopher Berry csillagász, az Északnyugati Egyetem és a LIGO Collaboration munkatársa.
“Ez a megfigyelés lehetővé teszi számunkra, hogy új módszerekkel teszteljük a gravitációs hullám jeleire vonatkozó előrejelzéseinket, és egy újabb része a bináris fekete lyukak kialakulásának megértésének puzzle-jának.”
A szokatlan fúziós jel alapján a csapat még több mérést is elvégezhetett. Meg tudták állapítani, hogy a fekete lyukak közül a legnagyobb forog.
A GW 190412-ben ez a forgatás meglehetősen gyorsnak tűnt, ami nyom lehet arra, hogy egy ilyen egyenetlen bináris rendszer hogyan alakult. Látja, hogy többféle asztrofizikai modell létezik a bináris fekete lyukak kialakulásához, de ezek többsége többé-kevésbé egyenlő tömegpárokhoz vezet.
A legkézenfekvőbb egy bináris csillagrendszer, amelyben minden csillag fekete lyukká omlik össze. Úgy gondolják azonban, hogy a GW 190412 kivételével nem tudnak bináris fekete lyukakat létrehozni nagy tömegbeli eltérésekkel.
Lehetséges, hogy a fekete lyukak külön-külön képződtek, majd valahogy összenőttek, és elfogták egymást a pályán. De a nagyobb fekete lyuk gyorsabb forgása azt sugallja, hogy korábban, a GW 190412 előtt egyesülhetett más fekete lyukakkal.
A teljes szöveget a LIGO weboldalán olvashatja el.
Források: Fotó: N. Fischer, H. Pfeiffer, A. Buonanno (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Az eXtreme Spacetimes projekt szimulálása
