Hermina
15 °C
27 °C

Soha nem észleltek még ilyen nagy tömegű fekete lyukat

2020.09.02. 17:12
A Virgo és a LIGO gravitációshullám-detektorok a fekete lyukak olyan új és váratlan populációjára bukkantak, amiben sikerült megfigyelniük egy 66 és 85 naptömegű fekete lyuk összeütközését.
A képen azon gravitációshullámok szimulációja látható, amelyeket két összeolvadó fekete lyuk hoz létre. A fekete lyukak körüli színes kontúrok a gravitációshullámok amplitúdójának erősségét reprezentálják, a kék vonalak a fekete lyukak pályáját mutatják, a zöldek pedig a spinjüket.
A képen azon gravitációshullámok szimulációja látható, amelyeket két összeolvadó fekete lyuk hoz létre. A fekete lyukak körüli színes kontúrok a gravitációshullámok amplitúdójának erősségét reprezentálják, a kék vonalak a fekete lyukak pályáját mutatják, a zöldek pedig a spinjüket.
Fotó: Wikipedia

Az összeolvadás során egy olyan nagy, 142 naptömegű fekete lyuk keletkezett, amit még ezen eszközökkel nem sikerült megvizsgálniuk. Hagyományos módszerekkel már észleltek hasonlót, de ez az első bizonyított megfigyelés ebben a tömegtartományban.

Ez azért jelentős, mert mind a kezdeti komponensek, mind az ütközés után kialakult fekete lyuk olyan tömegtartományba esnek, amelyre nem számítottak a kutatók, hiszen az egyik fekete lyuk a csillagok evolúcióelmélete által tiltott tömegtartományba esik. Ezért ez a felfedezés segíthet megmagyarázni a szupermasszív fekete lyukak kialakulását. Ugyanakkor további kérdéseket vet fel a nagy tömegű csillagok életének utolsó időszakára vonatkozó eddigi tudásunkkal kapcsolatban.

A hullámjel körülbelül 7 milliárd fényév távolságból érkezett hozzánk, ekkor észlelték a detektorok. A felfedezésről és annak asztrofizikai következményeiről két tudományos cikk is megjelent aPhysical Review Letters és az Astrophysical Journal Letters folyóiratokban.

A kutatók a gravitációs hullámot csak nagyon rövid ideig, 0,1 másodpercig tudták megfigyelni tavaly május 21-én. Azonban azért csak most adnak számot róla, mert ennyi időbe telik a jel feldolgozása és ellenőrzése a különböző tudományos módszerekkel.

“A fekete lyuk maradvány a „közepes tömegű fekete lyukak” osztályába (száz és százezer naptömeg közötti) tartozik.”-számol be a Wigner Fizikai Kutatóközpont.

“Az ebbe a populációba tartozó fekete lyukak iránti érdeklődés az asztrofizikusok és kozmológusok részéről az egyik legizgalmasabb és legnagyobb kihívást jelentő rejtvényhez kapcsolódik: a szupermasszív fekete lyukak eredetéhez. Ezek a hatalmas, a Napnál milliószor, milliárdszor nehezebb szörnyek, amelyek gyakran a galaxisok középpontjában vannak, a „kisebb” közepes tömegű fekete lyukak ütközéséből alakulhatnak ki.” - nyilatkozta Vasúth Mátyás, a Wigner Fizikai Kutatóközpont kutatója.

A nagyobb tömegű fekete lyuk további kérdéseket vet fel azokkal a modellekkel kapcsolatban, amelyek a nagy tömegű csillagok fekete lyukakká történő összeomlását írják le életük végén.

Magyarországon a Wigner Fizikai Kutatóközpont, az ELTE és az SZTE vesznek részt a Virgo és a LIGO kutatásaiban.

Borítókép: Simulated example of two black holes merging. Fotó: Wikipedia