O echipă de astronomi a realizat pentru prima dată o măsurătoare completă a deplasării unei găuri negre formate în urma coliziunii a două găuri negre, folosind unde gravitaționale. Aceasta nu doar că indică viteza cu care obiectul cosmic a fost „proiectat” prin spațiu, ci și direcția exactă a mișcării sale, deschizând noi perspective pentru studiul fuziunilor de găuri negre.
Datele provin din evenimentul de unde gravitaționale GW190412, detectat în 2019. Analiza a arătat că asimetria coliziunii a determinat o viteză de peste 50 de kilometri pe secundă pentru gaura neagră rezultat.
„Acesta este unul dintre puținele fenomene din astrofizică unde nu doar detectăm ceva, ci reconstruim mișcarea completă 3D a unui obiect aflat la miliarde de ani-lumină distanță, folosind doar vibrațiile spațiu-timpului”, explică astrofizicianul Koustav Chandra de la Universitatea de Stat Pennsylvania.
CITEȘTE ȘI – NASA studiază o exoplanetă asemănătoare Pământului care ar putea conține apă
De la prima detectare a undelor gravitaționale acum 10 ani, observatoarele LIGO, Virgo și KAGRA au înregistrat sute de coliziuni de găuri negre răsunând prin Univers. Undele gravitaționale sunt comparabile cu valurile dintr-un lac, doar că „lacul” în acest caz este însăși țesătura spațiu-timpului. Pe măsură ce două găuri negre spiralează una spre cealaltă, câmpurile lor gravitaționale interacționează, perturbând spațiu-timpul și trimițând unde la viteza luminii.
Acest „dans” se finalizează cu un semnal gravitațional masiv, când găurile negre se ciocnesc și se contopesc într-un singur obiect. Oamenii de știință pot analiza aceste unde pentru a determina proprietățile găurilor negre implicate, inclusiv masa și spinul fiecăruia, dar și masa obiectului rezultat. „Fuziunile găurilor negre pot fi înțelese ca o superpoziție de semnale, similar cu muzica unei orchestre compusă din instrumente diferite”, explică astrofizicianul Juan Calderon-Bustillo de la Universitatea Santiago de Compostela din Spania.
Un rezultat dramatic al evenimentelor cosmice violente, cum ar fi supernovele sau fuziunile de găuri negre, este fenomenul numit „natal kick” – o lovitură inițială care împinge obiectul rezultat într-o direcție specifică. Dacă evenimentul este asimetric – fie că supernova este mai puternică pe o parte, fie că masele celor două găuri negre sunt foarte diferite – energia transferată este neuniformă, rezultând în ejectarea găurii negre formate la viteze considerabile.
Urmărește România Liberă pe Google News, Linkedin, Twitter, Facebook și Youtube.
