Po silovitem trčenju nastala rekordno velika črna luknja

Raziskovalci so z mrežo naprednih detektorjev Ligo-Virgo-Kagra, ki stojijo v ZDA, Italiji in na Japonskem, 23. novembra 2023 zaznali gravitacijski val GW231123. Odmev v prostoru-času sta povzročili črni luknji, ki sta se združili v gigantko – ta celo vzbuja pomisleke o sedanjih modelih vesolja.

Črni luknji, ki sta se združili, sta imeli približno 103- in 137-kratno maso Sonca. Ustvarili sta »hčerinsko« črno luknjo z maso, 225-krat večjo od mase Sonca, pri čemer se je manjkajoča masa pretvorila v energijo, ki je povzročila gravitacijske valove. Poleg svoje velike mase se tudi hitro vrtita, kar pomeni, da je signal izredno težko razložiti, in kaže na možnost zapletene zgodovine nastanka, so sporočili iz organizacije Ligo-Virgo-Kagra (LVK). »Odkritje tako masivnega in hitro vrtečega se sistema je izziv ne le za naše tehnike analize podatkov, temveč bo močno vplivalo tudi na teoretične študije o nastajanju črnih lukenj. Sedanji modeli ne dopuščajo obstoja tako masivnih črnih lukenj, ki bi se lahko oblikovale s prejšnjimi združitvami manjših črnih lukenj,« je komentiral Ed Porter, raziskovalec v laboratoriju za astrodelce in kozmologijo pri francoskem nacionalnem raziskovalnem centru (CNRS).

Pisanje zgodovine in težave z miškami in vlago

Z gravitacijskimi valovi so do zdaj ujeli in razložili okoli sto združitev črnih lukenj. Toda največja doslej zaznana dvojna črna luknja, z oznako GW190521, je le 140-krat večja od mase Sonca.

Detektorji gravitacijskih valov so zasnovani za merjenje najmanjših popačenj v prostoru-času, ki jih povzročajo kozmični dogodki, kot so združitve črnih lukenj ali nevtronske zvezde in črne luknje. Četrti opazovalni cikel se je začel maja 2023, pozneje poleti bodo objavili poročila o še nekaterih zanimivih dogodkih.

»Z doslej najdaljšo neprekinjeno opazovalno kampanjo in izboljšano občutljivostjo četrto opazovanje prinaša neprecenljive nove vpoglede v naše razumevanje vesolja,« je dejala Viola Sordini, raziskovalka na inštitutu za fiziko pri CNRS v Lyonu. »S tem vznemirljivim odkritjem se začenja nova sezona rezultatov, pri čemer poleti pričakujemo še veliko več, v naslednjih dveh letih pa se napoveduje neprekinjen tok novih ugotovitev,« je dodala.

Ligo financira ameriška nacionalna fundacija, upravljata pa ga univerzi Caltech in MIT, ki sta zasnovali in zgradili projekt. Gre za dva enaka detektorja, eden stoji v Livingstonu v Louisiani, drugi v Hanfordu v Washingtonu. Zaradi predlaganih proračunskih rezov, ki jih je pripravila Trumpova administracija, sicer zdaj grozi, da bi morali enega od dveh detektorjev Ligo zapreti. Detektor Virgo je v bližini Pise, Kagra pa je laserski interferometer v Kamioki na Japonskem.

Kjer gravitacijski valovi pustijo svoj odtis