Η ισχυρότερη σύγκρουση μαύρων τρυπών που έχει καταγραφεί αλλάζει όσα ξέραμε για το σύμπαν

Επιστήμονες εντόπισαν κυματισμούς στον χωροχρόνο, αποτέλεσμα της βίαιης σύγκρουσης δύο τεράστιων μαύρων τρυπών που ενώθηκαν, σε απόσταση περίπου 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Οι μαύρες τρύπες, καθεμία με μάζα πάνω από 100 φορές εκείνη του Ήλιου, περιφέρονταν η μία γύρω από την άλλη για εκατομμύρια χρόνια, πριν συγχωνευτούν σε ένα ακόμη πιο ογκώδες σώμα. Το γεγονός αυτό αποτελεί τη μεγαλύτερη συγχώνευση μελανών οπών που έχει καταγραφεί μέχρι σήμερα μέσω βαρυτικών κυμάτων και προκαλεί νέες σκέψεις στην επιστημονική κοινότητα σχετικά με τη δημιουργία τέτοιων αντικειμένων.

Το σήμα από τη σύγκρουση καταγράφηκε στις 23 Νοεμβρίου 2023, λίγο πριν τις 2 το μεσημέρι ώρα Βρετανίας, όταν δύο ανιχνευτές του αμερικανικού Παρατηρητηρίου Βαρυτικών Κυμάτων (LIGO), στην Ουάσινγκτον και τη Λουιζιάνα, κατέγραψαν ταυτόχρονα μια ασθενή «δόνηση» στον χωροχρόνο. Η παραμόρφωση αυτή κράτησε μόλις ένα δέκατο του δευτερολέπτου, αλλά ήταν αρκετή για να αποτυπώσει τη λεγόμενη «φάση εξασθένισης» — τη στιγμή δηλαδή που οι δύο μαύρες τρύπες είχαν ήδη συγχωνευθεί και το νέο σώμα «αντηχούσε» πριν σταθεροποιηθεί.

Από την ανάλυση του σήματος προέκυψε ότι οι μαύρες τρύπες που συγκρούστηκαν είχαν μάζα 103 και 137 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο και περιστρέφονταν με ταχύτητα σχεδόν 400.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης, αγγίζοντας τα θεωρητικά όρια. Οι επιστήμονες του LIGO θεωρούν πιθανό πως οι δύο αυτές μαύρες τρύπες ήταν και οι ίδιες προϊόν παλαιότερων συγχωνεύσεων, κάτι που εξηγεί τόσο τη μεγάλη μάζα όσο και την έντονη περιστροφή. «Έχουμε ενδείξεις και στο παρελθόν, αλλά αυτή είναι η πιο ακραία περίπτωση που δείχνει πως μάλλον πρόκειται για συσσώρευση προηγούμενων συγχωνεύσεων», δήλωσε ο καθηγητής Μαρκ Χάνναμ.

Μέχρι σήμερα, έχουν καταγραφεί περίπου 300 συγχωνεύσεις μελανών οπών μέσω βαρυτικών κυμάτων, με τη μεγαλύτερη μέχρι πρότινος να φτάνει τις 140 ηλιακές μάζες. Η νέα συγχώνευση δημιούργησε μια μαύρη τρύπα με μάζα που φτάνει έως και τις 265 φορές εκείνη του Ήλιου. Το εύρημα αυτό, που θα παρουσιαστεί στο συνέδριο GR-Amaldi στη Γλασκώβη, αναδεικνύει πόσο ριζικά άλλαξε η κατανόησή μας για το σύμπαν μετά την έλευση των ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων — εργαλείων που, σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα επόμενα 10-15 χρόνια θα μας επιτρέψουν να καταγράψουμε κάθε συγχώνευση μαύρης τρύπας στο σύμπαν, και πιθανόν να φέρουν στο φως φαινόμενα που δεν είχαμε ποτέ φανταστεί.