Vedci rozlúštili pôvod záhadného signálu a ostali bez slov. Nič podobné ešte nevideli

Čo ak sa dlhé roky prehliadaný signál z vesmíru ukáže ako prvá stopa k úplne novému typu systému čiernych dier? Nezvyčajné gravitačné vlnenie z roku 2019 vyzeralo ako stret dvoch objektov, no teraz sa ukazuje, že v hre zrejme stálo aj tretie, oveľa mohutnejšie teleso. Ak sa to potvrdí, ide o prvý známy „trojitý“ systém čiernych dier, ktorý sa nakoniec sám pred očami vedcov pohltil.

Všetko sa to začalo, keď LIGO zachytilo záblesk vlnenia z udalosti GW190814. Dáta zodpovedali zrážke dvoch extrémne nerovnakých objektov so zhruba 23- a 2,6-násobkom hmotnosti Slnka.

Práve takáto nerovnováha je rarita, pretože dvojice s podobnou hmotnosťou sa spájajú ľahšie. Analýza z roku 2020 pritom dodala, že išlo o najvýraznejší známy nepomer hmotností, pričom zdroj udalosti leží približne 800 miliónov svetelných rokov od Zeme, informuje LiveScience.

Trojica čiernych dier sa spojila a pohltila samu seba

Čínski astronómovia sa k udalosti vrátili a urobili to po svojom. Nasimulovali, ako prítomnosť tretieho telesa zmení odtlačok gravitačných vĺn, a potom presne takýto „fingerprint“ našli v pôvodnom zázname. Tím vedie Wen-Biao Han zo Shanghai Astronomical Observatory.

V štúdii v Astrophysical Journal Letters autori tvrdia, že tretí hráč pripomína supermasívnu čiernu dieru a práve jej gravitácia „nakopla“ nesúmernú dvojicu k zrážke. Han k tomu hovorí, že ide o prvé jasné dôkazy tretieho kompaktného objektu pri zlúčení binárnych čiernych dier, čo posúva naše chápanie ich vzniku.

EHT;NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Ak sa pýtaš, aký veľký mohol byť tento skrytý obor, autori pracujú s tým, že supermasívne čierne diery začínajú približne na hranici stotisíc Sĺnk. V takom prípade je tretie teleso o niekoľko rádov hmotnejšie než dvojica, ktorá sa zrazila.

Vysvetlenie dáva zmysel aj dynamicky. Menšia binárna dvojica mohla spolu krúžiť a zároveň obiehať okolo supermasívnej partnerky. Po zlúčení z nich vznikol jeden kompaktnejší objekt, ktorý podľa tímu pokračuje na širokej dráhe a vo veľmi dlhom časovom meradle skončí v pažeráku svojho obrieho suseda.

Gravitácia tretieho tela ponúka elegantné riešenie hlavolamu, prečo sa vôbec spojili objekty s tak nerovnakou hmotnosťou. Zároveň dáva vedcom nový nástroj ako hľadať skryté supermasívne diery v pozadí iných podivných zrážok. Nestačí však jeden prípad.

Potrebujeme ďalšie udalosti s podobným „podpisom“ a nezávislé analýzy, ktoré potvrdia, že nepozeráme na štatistickú zvláštnosť, ale na bežnejší kanál, ako vo vesmíre vznikajú a rastú čierne diery. Kým sa tak stane, GW190814 zostáva fascinujúcim lakmusovým papierikom pre teóriu aj pre detektory ďalšej generácie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky