Dėl gravitacinių bangų astronomijos mes geriau suprantame, kas atsitinka, kai susiduria dvi juodosios skylės. Tačiau dabartinės technologijos leidžia glaudžiai besisukančias juodąsias skylės aptikti tik prieš pat jų sutriuškinimą. Dar visai neseniai mokslininkai galėjo tik spėlioti, kas vyksta iki joms susinaikinant, tačiau nauji duomenys gali pakeisti viską, ką žinome apie šias kosmoso monstres.
Galaktikoje, šiek tiek daugiau nei 2,5 mlrd. šviesmečių atstumu nuo Žemės, astronomai pastebėjo dvi itin didelės masės juodąsias skyles, kurios susidurs, rašo sciencealert.com.
Per daug nesidžiaukite – jos vis dar gana toli viena nuo kitos ir astronomai mano, kad joms susidurti gali dar prireikti apie 2,5 mlrd. metų. Tačiau vis tiek galime iš jų pasimokyti, nors nepamatysime susidūrimo fejerverkų.
Šis atradimas svarbus, nes gali mus priartinti prie gravitacinių bangų fono atpažinimo. Tai hipotetinio žemo dažnio gravitacinės bangos, atsirandančios iš šaltinių, pavyzdžiui, labai didelės masės juodųjų skylių sujungimo.
Mokslininkai vis dar turi aptikti šį triukšmą, o kol kas to padaryti neleidžia turimos technologijos. Bet dabar, kai mes turime tikrą pora didelių masių juodųjų skylių savo stebimoje zonoje, jų charakteristikos astronomams suteiks aibę informacijos, pavyzdžiui, padės susivokti, kiek yra tokių susiduriančių juodųjų skylių.
„Tai šiek tiek panašus į chaotišką žiogų chorą naktį“, – sakė Prinstono universiteto astrofizikas Andy Goulding. „Jūs negalite atskirti vieno žiogo nuo kito, tačiau triukšmo apimtis padeda jums įvertinti, kiek ten yra žiogų.“
Suprasdami šį triukšmą galiausiai galėtume išsiaiškinti, ar supermasyvios juodosios skylės apskritai sujungia.
Iki šiol mūsų juodųjų skylių susidūrimo aptikimai priklausė žymiai mažesnės žvaigždžių masės juodosioms skylėms: galingiausias gravitacinės bangos aptikimas buvo susidūrimas tarp juodųjų skylių, kurių viena buvo 50 kartų, o kita – 34 kartus didesnė už Saulės masę.
O štai supermasyvios juodosios skylės yra atskira kategorija. Apskaičiuota, kad šios naujai atrastos, link susidūrimo artėjančios, juodosios skylės yra net 400 milijonų kartų didesnės nei mūsų Saulės masė. Kiekviena iš jų yra savo galaktikų branduoliai.
Kaip atrodys naujai susidaręs galaktikos branduolys, kai šios dvi milžinės susidurs? Ar bus viena milžiniška juoda skylė, kuri bus 800 milijardų kartų didesnė už Saulės masę, ar dvi juodosios skylės susilies į amžiną orbitą?
„Tai, kad nežinome ar dvi milžinės juodosios skylės susijungia – didelė gėda astronomijai“, – sakė Prinstono universiteto astrofizikė Jenny Greene. „Stebėjimo požiūriu juodosios skylės yra ilgalaikis galvosūkis, kurį turime išspręsti.“
Pagal teorinį modeliavimą, kai sujungia dvi galaktikos, jų juodosios skylės neišvengiamai traukia viena kitą, perduodamos orbitinę energiją į aplink jas esančias dujas ir žvaigždes, taip vis orbituojant griežtesnėje ir griežtesnėje spirale.
Žinome, kad juodųjų skylių poros galiausiai susivienys ir suformuos vieną objektą, tačiau, kai kalbame apie supermasyvias juodąsias skylės, iškyla problema. Kai jų orbita susitraukia, taip pat traukiasi ir erdvė, į kurią jos gali perkelti energiją. Kai atstumas tarp jų yra apie 3,2 šviesmečiai, teoriškai ši erdvė nebėra pakankamai didelė, kad palaikytų tolesnį orbitos griovimą, todėl jos lieka stabilioje binarinėje orbitoje – galbūt taip milijardus metų. Tai vadinama galutine parseko problema.
Jei galėtume matyti binarinį galaktinį branduolį, galėtume išspręsti šią problemą, bet juodosioms skylėms priartėjus yra sunku jas atskirti viena nuo kitos. O ir taip visi žino, kaip apskritai yra sunku pamatyti juodąją skylę.
Ši naujai atrasta pora vis dar yra apie 430 parsekų (1400 šviesmečių) atstumu, todėl jos tiesiogiai neišspręs galutinės problemos – bet jos vis dar yra naudingos, nes suteikė tyrėjams galimybę padaryti geresnį įvertinimą, kiek laiko užtrunka, kad toks susidūrimas pradėtų gaminti nustatomas gravitacines bangas.
Mokslininkai dar nėra tikri, tačiau, analizuojant šią naujai atrastą juodosios skylės porą hipotetinės gravitacinės bangos fone, komanda sugebėjo suskaičiuoti apie 112 apytikslių juodųjų skylių susidūrimų.
Jų yra daug ir jos nėra labai nutolusios nuo Žemės, tad po keleto metų mokslininkai jau turėtų turėti pirmąjį gravitacinių bangų aptikimą.
Daugiau skaitykite čia.
