szerző:
hvg.hu
Tetszett a cikk?

Az olaszországi Advanced Virgo detektort működtető Európai Gravitációs Obszervatóriumban (EGO), valamint a két amerikai Advanced LIGO obszervatórium kutatói bejelentették, hogy egy körülbelül 142 naptömegű fekete lyukat észleltek, ami két, 66 és 85 naptömegű fekete lyuk összeütközésével jött létre. Mind a kezdeti komponensek, mind az ütközés után kialakult fekete lyuk olyan tömegtartományba esik, amit eddig nem figyeltek meg sem gravitációs, sem elektromágneses észlelések segítségével.

A gravitációshullám-eseményt a globális detektorhálózat három interferométere még 2019. május 21-én figyelte meg. A GW190521 kódnévvel ellátott hullámjelet elemző kutatók a forrás luminozitási távolságát körülbelül 17 milliárd fényévre becsülik. A felfedezésről és annak asztrofizikai következményeiről beszámoló két tudományos cikk szerdán jelent meg a Physical Review Letters és az Astrophysical Journal Letters című tudományos folyóiratokban.

A tavaly május 21-én megfigyelt jel nagyon összetett, és mivel az észlelt rendszer nagy tömegű, a hullámjelet csak rövid ideig, kb. 0,1 másodpercig figyeltük meg – mondta Nelson Christensen, a Virgo együttműködés tagja. Hozzátette, hogy a jel elemzése, amely a legkorszerűbb számítási modelleken alapul, számos információt tárt fel az ütközés különböző szakaszairól.

Ami az asztrofizikusok figyelmét különösen felkeltette az az, hogy a két fekete lyuk ütközése utáni maradvány az úgynevezett „közepes tömegű fekete lyukak” osztályába, vagyis a száz és százezer naptömeg közöttiek közé tartozik. Az ebbe a populációba tartozó fekete lyukak iránti érdeklődés az asztrofizikusok és kozmológusok részéről az egyik legizgalmasabb és legnagyobb kihívást jelentő rejtvényhez kapcsolódik: a szupermasszív fekete lyukak eredetéhez.

Ezek a hatalmas, a Napnál milliószor, milliárdszor nehezebb szörnyek, amelyek gyakran a galaxisok középpontjában vannak, a „kisebb” közepes tömegű fekete lyukak ütközéséből alakulhatnak ki.

A szakemberek szerint a GW190521 összeütköző kettős rendszer komponensei és dinamikája rendkívüli asztrofizikai következtetésekre ad lehetőséget. A nagyobb tömegű komponens további kérdéseket vet fel azokkal a modellekkel kapcsolatban, amelyek a nagy tömegű csillagok fekete lyukakká történő összeomlását írják le.

Ezen modellek alapján a nagy tömegű csillagokat teljesen szétszakítja a szupernóva-robbanás, ami mindössze gázt és kozmikus port hagy maga után. Ennek következtében az asztrofizikusok nem várnak fekete lyuk megfigyeléseket a nagyjából 60 és 120 naptömeg közé eső tartományban: pontosan abban a tömegtartományban, amelyben a GW190521 jelet kibocsátó kettős rendszer nagyobb tömegű komponense található. Ezért ez a megfigyelés új távlatokat nyit a nagy tömegű csillagok és szupernóva-mechanizmusok tanulmányozásában.

Szupernóva. (Illusztráció.)
©

Lehetséges, hogy felül kell vizsgálnunk a csillagok életének végső szakaszáról alkotott képünket és az ebből eredő korlátozásokat a kialakuló fekete lyukak tömegére. Akárhogy is legyen, a GW190521 jelentősen hozzájárul a fekete lyukak kialakulásának tanulmányozásához – állapította meg Michela Mapelli, a Padovai Egyetem professzora.

Továbbra is számos eltérő forgatókönyv egyeztethető össze a kapott eredményekkel. A kutatók még azt az elképzelést sem vetették el, hogy az összeütköző objektumok esetleg ősi, az ősrobbanásból származó fekete lyukak lehetnek. Becsléseink szerint

ez az összeütközés körülbelül 7 milliárd évvel ezelőtt, az univerzum korai időszakában történt.

A megfigyelt GW190521 jel nagyon rövid időtartamú és nehezebben elemezhető a korábbi gravitációshullám-észlelésekhez képest. A jel bonyolultabb jellege miatt az eddigiektől eltérő, különleges forrásokat is figyelembe vettek, és ezeket a lehetőségeket egy kísérő publikáció ismerteti majd.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.

VELETEK VAGYUNK – OLVASÓKKAL, ÚJSÁGÍRÓKKAL!

A hatalomtól független szerkesztőségek száma folyamatosan csökken, a még létezők pedig napról napra erősödő ellenszélben próbálnak talpon maradni. A HVG-ben kitartunk, nem engedünk a nyomásnak, és minden nap elhozzuk a hazai és nemzetközi híreket.

Ezért kérünk titeket, olvasóinkat, hogy tartsatok ki mellettünk, támogassatok bennünket, csatlakozzatok pártolói tagságunkhoz, illetve újítsátok meg azt!

Mi pedig azt ígérjük, hogy továbbra is minden körülmények között a tőlünk telhető legtöbbet nyújtjuk a számotokra!