Astronomi već godinama proučavaju valove u prostor-vremenu svemira, koje stvaraju sudari crnih rupa. Jedan takav signal, GW190814, otkrio je ipak nešto čudno - mogući dokaz o trima crnim rupama zvjezdanih masa, koje su zaključane u zajedničkom gravitacijskom plesu.
Otkriće proizlazi iz nove analize podataka iz 2019. godine, koje je prikupila suradnja LIGO-Virgo-KAGRA znanstvenih instrumenata. Astronomi su u signalu gravitacijskog vala uočili neobično ubrzanje koje sugerira postojanje treće, dotad "nevidljive" crne rupe, čija gravitacija utječe na orbitalno kretanje crnih rupa u binarnom sustavu.
Ovo je prvo međunarodno otkriće jasnog dokaza o trećem kompaktom objektu u binarnom sudaru crnih rupa, rekao je Wen-Biao Han iz Kineske akademije znanosti i jedan od autora istraživanja koje je objavljeno u časopisu The Astrophysical Journal Letters.
Ovo otkriva da binarne crne rupe u GW190814 možda nisu nastale izolirano, već su bile dio složenijeg gravitacijskog sustava, što nudi značajne uvide u načine formiranja binarnih crnih rupa, dodao je Han.
Zašto je sustav GW190814 poseban?
Od prvog otkrivanja gravitacijskih valova 2015. godine, katalogizirano je oko 300 njihovih sudara. Većina uključuje dva objekta slične mase. GW190814 je, međutim, bio neobičan, jer je jedna crna rupa imala 23 mase Sunca, dok je druga težila samo 2,6 mase Sunca te time bila najmanja ikad zabilježena i gotovo na granici neutronske zvijezde.
Ta dramatična razlika navela je znanstvenike iz Kineske akademije znanosti da predlože složeniju prošlost. Oni su sugerirali da je par mogao biti vezan gravitacijskim utjecajem veće, treće crne rupe.
Testiranje nove hipoteze i implikacije za astrofiziku
Kineski znanstvenici su modelirali kako orbitalno kretanje oko takvog trećeg objekta mijenja signal. Njihovi rezultati odgovarali su podacima GW190814, pokazujući ubrzanje duž linije vidljivosti jednako 0,0015 puta brzini svjetlosti, s povjerenjem rezultata od 90 posto.
Ako je ta nova hipoteza točna, to bi potvrdilo da se crne rupe mogu spajati u mnogo složenijim okolnostima nego što se prije pretpostavljalo, podupirući ideju hijerarhijskih spajanja, gdje se uzastopni sudari grade u veće crne rupe.
Nalazi također sugeriraju da trinarni sustavi crnih rupa mogu biti češći nego se prije mislilo. Budući promatrački ciklusi LIGO-Virgo-KAGRA očekuju se otkriti mnogo više takvih slučajeva, potencijalno mijenjajući naše razumijevanje interakcija crnih rupa širom svemira.
Izvor: Science Alert
