De obicei, găurile negre sunt considerate cele mai previzibile creaturi ale cosmosului. Când o stea masivă moare și se prăbușește sub propria greutate, ceea ce rămâne în urmă este o gaură neagră, o regiune a spațiu-timpului atât de densă încât nici lumina nu mai poate scăpa. Iar când doi astfel de monștri gravitaționali orbitează unul în jurul celuilalt, legile fizicii spun că orbitele lor ar trebui să se rotunjească treptat, până la coliziunea finală, informează Universe Today.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Dar o nouă descoperire îi contrazice pe teoreticieni. O pereche de găuri negre a fost observată într-o orbită excentrică, alungită, un comportament care nu ar trebui să existe în fazele finale ale unei fuziuni.
Semnalul care a pus sub semnul întrebării teoriile
Evenimentul, denumit GW200208_222617, a fost detectat prin unde gravitaționale, vibrații minuscule ale spațiu-timpului produse de coliziunea a două găuri negre, de către observatoarele LIGO (SUA) și Virgo (Italia).
Cercetătorii conduși de dr. Isobel Romero-Shaw, de la Universitatea din Cardiff, au fost primii care au observat că semnalul nu corespunde tiparului obișnuit. „Dacă două găuri negre s-au format și au evoluat izolat, orbita lor ar trebui să fie perfect circulară până la momentul coliziunii. Faptul că vedem o excentricitate clară ne spune că altceva a intervenit în istoria lor”, a explicat Romero-Shaw.
Un trecut complicat
Pentru a explica abaterea, echipa a testat mai multe scenarii prin simulări complexe. Cele mai plauzibile două susțin că fie găurile negre s-au format într-un sistem triplu, alături de o a treia stea care le-a perturbat mișcarea, fie au apărut într-un roi stelar dens, unde interacțiunile gravitaționale dintre stele pot deforma traiectoriile.
În ambele cazuri, rezultatul este același. Orbita nu mai este rotundă, ci ușor alungită, semn că sistemul a avut un trecut turbulent.
„Excentricitatea este ca o amprentă gravitațională a haosului cosmic. Ne spune că aceste găuri negre n-au trăit o viață liniștită, ci au fost influențate de alte obiecte masive din vecinătate”, explică autorii studiului publicat în Physical Review D.
Undele gravitaționale, radiografia Universului
De la prima lor detecție în 2015, undele gravitaționale au devenit cel mai nou și mai promițător instrument al astronomiei moderne. Ele oferă informații despre evenimente cosmice invizibile, acolo unde nici cele mai performante telescoape nu pot pătrunde.
Până acum, LIGO-Virgo-KAGRA au detectat sute de coliziuni între găuri negre. Fiecare semnal este unic și dezvăluie detalii despre modul în care aceste obiecte se formează. Unele se nasc din evoluția liniară a două stele masive, altele din coliziuni haotice între corpuri cerești.
Un puzzle gravitațional în plină rezolvare
Descoperirea sistemului GW200208_222617 adaugă o nouă piesă în acest puzzle cosmic. Ea arată că nu toate găurile negre se formează la fel, și că Universul e mai dezordonat (și mai interesant) decât îl credeam.
Pe măsură ce detectoarele vor deveni tot mai sensibile, astronomii speră să identifice mai multe sisteme cu orbite excentrice. Acestea ar putea oferi indicii cruciale despre condițiile extreme din regiunile unde găurile negre se nasc și despre interacțiunile gravitaționale care le modelează destinele.
