„Базен“ црних рупа може објаснити чудне аспекте спајања црних рупа 2019.

У 2019. години, ЛИГО/ВИРГО сарадња ухватила је сигнал гравитационог таласа од спајања црних рупа који се показао једном од књига рекорда. Назван ‘ГВ190521’, био је најмасовнији и најудаљенији до сада откривен, производећи најенергичнији сигнал који је до сада детектован, појављујући се у подацима као ‘гласнији’ од уобичајеног ‘цвркута’.

Штавише, нова црна рупа настала спајањем била је око 150 пута снажнија од тежине нашег Сунца, што је ГВ190521 учинило првим директним посматрањем црне рупе средње масе. Што је још чудније, две црне рупе које су се спојиле биле су закључане у елиптичној (не кружној) орбити, а њихове осе окретања су биле нагнуте више него обично у поређењу са тим орбитама.

Физичари не воле ништа друго него да представе интригантну слагалицу која се не уклапа одмах у добро утврђену теорију, а ГВ190521 им је дао управо то. Нове теоријске симулације сугеришу да се сви ови чудни аспекти могу објаснити присуством једне, треће црне рупе која туче последњи плес бинарног система да би произвела „неуредан плес“, према Нови папир Објављено у часопису Натуре.

као што смо Споменуо сам раније21. маја 2019. детектори сарадње су ухватили сигнални сигнал бинарног спајања црне рупе: четири кратке вибрације које трају мање од десетинке секунде. Што је сигнал краћи, то су црне рупе које се спајају масивније – у овом случају 85, односно 66 соларних маса. Црне рупе су се спојиле и формирале нову црну рупу већу од око 142 соларне масе, емитујући еквивалент осам соларних маса у процесу – тако су детектори ухватили јак сигнал.

Оно што је овај догађај учинило тако необичним је то што мерење 142 соларне масе лежи у средини онога што је познато као „масени јаз“ црних рупа. Већина ових објеката спада у две групе: црне рупе звездане масе (у распону од неколико соларних маса до десетина соларних маса) и супермасивне црне рупе, попут оних у средини нашег Млечног пута (у распону од стотина хиљада до милијарди соларних маса). Први је узрокован смрћу масивних звезда у супернови која се урушава у свом језгру, док процес формирања ове друге остаје мистерија.

Чињеница да је предак црне рупе тежио 85 соларних маса је такође необична јер је у супротности са тренутним моделима еволуције звезда. Типови звезда које би створиле црне рупе између 65 и 135 соларних маса не би се испоставиле као супернове, па стога не би завршиле као црне рупе. Уместо тога, ове звезде ће постати нестабилне и изгубити велики део своје масе. Тек тада ће постати супернова – али резултат ће бити црна рупа мања од 65 соларних маса.