Επιστήμονες ανίχνευσαν ριπές στον χωροχρόνο από τη βίαιη σύγκρουση δύο τεράστιων μαύρων τρυπών που στροβιλίζονταν η μία γύρω από την άλλη πέρα από τα όρια του Γαλαξία μας.

Όπως αναφέρει ο Guardian, οι μαύρες τρύπες, καθεμία με μάζα πάνω από 100 φορές τη μάζα του Ήλιου, άρχισαν να περιστρέφονται μεταξύ τους εδώ και πολύ καιρό και τελικά συγκρούστηκαν σχηματίζοντας μία ακόμη μεγαλύτερη μαύρη τρύπα σε απόσταση περίπου 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Το γεγονός αυτό αποτελεί τη μεγαλύτερη συγχώνευση μαύρων τρυπών που έχει καταγραφεί ποτέ από ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων και έχει οδηγήσει τους φυσικούς στο να επανεξετάσουν τα μοντέλα τους για τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται αυτά τα τεράστια αντικείμενα. Το σήμα καταγράφηκε όταν έφτασε σε ανιχνευτές στη Γη, αρκετά ευαίσθητους ώστε να εντοπίσουν δονήσεις στον χωροχρόνο χιλιάδες φορές μικρότερες από το πλάτος ενός πρωτονίου.

«Αυτά είναι τα πιο βίαια γεγονότα που μπορούμε να παρατηρήσουμε στο σύμπαν, αλλά όταν τα σήματα φτάνουν στη Γη, είναι τα πιο ασθενή φαινόμενα που μπορούμε να μετρήσουμε», δήλωσε ο καθηγητής Μαρκ Χάναμ, επικεφαλής του Ινστιτούτου Εξερεύνησης της Βαρύτητας στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ. «Όταν αυτά τα κύματα φτάνουν στη Γη, είναι μικροσκοπικά».

Η ένδειξη για τη σύγκρουση έφτασε λίγο πριν τις 2 το μεσημέρι ώρα ΗΒ στις 23 Νοεμβρίου 2023, όταν δύο ανιχνευτές στις ΗΠΑ (στην Ουάσινγκτον και στη Λουιζιάνα), που λειτουργούν υπό το Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων με Συμβολόμετρο Λέιζερ (LIGO), ανίχνευσαν ταυτόχρονα το γεγονός.

Η απότομη διαταραχή στον χωροχρόνο προκάλεσε τους ανιχνευτές να τεντωθούν και να συμπιεστούν για ένα δέκατο του δευτερολέπτου – μία φευγαλέα στιγμή που κατέγραψε τη λεγόμενη φάση «ringdown», κατά την οποία οι συγχωνευμένες μαύρες τρύπες σχημάτισαν μία νέα που «αντήχησε» πριν σταθεροποιηθεί.

Η ανάλυση του σήματος αποκάλυψε ότι οι μαύρες τρύπες που συγκρούστηκαν είχαν μάζες 103 και 137 φορές τη μάζα του Ήλιου και περιστρέφονταν περίπου 400.000 φορές ταχύτερα από τη Γη, πολύ κοντά στο θεωρητικό όριο.

«Αυτές είναι οι μεγαλύτερες μάζες μαύρων τρυπών που έχουμε μετρήσει με βεβαιότητα μέσω βαρυτικών κυμάτων», δήλωσε ο Χάναμ, μέλος της επιστημονικής συνεργασίας του LIGO. «Και είναι παράξενες, επειδή βρίσκονται ακριβώς στο εύρος μαζών στο οποίο, λόγω διαφόρων περίεργων φαινομένων, δεν περιμένουμε να σχηματιστούν μαύρες τρύπες».

Οι περισσότερες μαύρες τρύπες σχηματίζονται όταν τεράστια αστέρια ξεμένουν από πυρηνικά καύσιμα και καταρρέουν στο τέλος του κύκλου ζωής τους. Τα υπερπυκνά αυτά αντικείμενα παραμορφώνουν τον χωροχρόνο τόσο έντονα που δημιουργούν έναν ορίζοντα γεγονότων – ένα όριο από το οποίο ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει.

Οι φυσικοί του LIGO υποψιάζονται ότι οι μαύρες τρύπες που συγχωνεύτηκαν ήταν και οι ίδιες προϊόντα προηγούμενων συγχωνεύσεων. Αυτό θα εξηγούσε το γιατί είχαν τόσο μεγάλη μάζα και γιατί περιστρέφονταν τόσο γρήγορα, καθώς οι συγχωνεύσεις τείνουν να προσδίδουν στροφορμή στο νέο αντικείμενο. «Έχουμε δει ενδείξεις αυτού και στο παρελθόν, αλλά αυτή είναι η πιο ακραία περίπτωση όπου πιθανόν αυτό ακριβώς συνέβη», είπε ο Χάναμ.

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες έχουν ανιχνεύσει περίπου 300 συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών μέσω των βαρυτικών κυμάτων που αυτές παράγουν. Μέχρι τώρα, η πιο μαζική γνωστή συγχώνευση παρήγαγε μια μαύρη τρύπα περίπου 140 ηλιακών μαζών. Η νέα συγχώνευση δημιούργησε μια μαύρη τρύπα με μάζα έως και 265 φορές τη μάζα του Ήλιου. Οι λεπτομέρειες πρόκειται να παρουσιαστούν τη Δευτέρα στο συνέδριο GR-Amaldi στη Γλασκώβη.

Πριν την κατασκευή των πρώτων ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων τη δεκαετία του 1990, οι επιστήμονες μπορούσαν να παρατηρήσουν το σύμπαν μόνο μέσω ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, όπως το ορατό φως, η υπέρυθρη και τα ραδιοκύματα. Τα παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων προσφέρουν μια νέα οπτική του σύμπαντος, επιτρέποντας στους ερευνητές να δουν φαινόμενα που προηγουμένως ήταν αόρατα.

«Συνήθως αυτό που συμβαίνει στην επιστήμη είναι ότι όταν κοιτάς το σύμπαν με διαφορετικό τρόπο, ανακαλύπτεις πράγματα που δεν περίμενες και ολόκληρη η εικόνα αλλάζει», είπε ο Χάναμ. «Οι ανιχνευτές που έχουμε προγραμματίσει για τα επόμενα 10 με 15 χρόνια θα μπορούν να δουν όλες τις συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών στο σύμπαν – και ίσως μερικές εκπλήξεις που δεν περιμέναμε».

Διαβάστε επίσης:

Βρετανία: Ρωμαϊκά σανδάλια ασυνήθιστα μεγάλου μεγέθους βρέθηκαν κοντά στο Τείχος του Αδριανού

Αίγυπτος: Αρχαιολόγοι έφεραν στο φως την αρχαία πόλη Ιμέτ στο ανατολικό Δέλτα του Νείλου – Ευρήματα 2.500 ετών (photos)

Πώς ταξίδευαν στη θάλασσα 30.000 χρόνια πριν; Επιστήμονες αναβίωσαν διάπλου με πρωτόγονο κανό