Undele spațiu-timp, înregistrate de detectorul de unde gravitaționale din cauza coliziunii, obligă la o regândire a modului în care se formează obiectele.

Oamenii de știință au detectat unde în spațiu-timp provenite din coliziunii violente a două găuri negre masive care s-au învârtit una în cealaltă dincolo de marginea îndepărtată a Căii Lactee.

Găurile negre, fiecare cu o masă de peste 100 de ori mai mare decât cea a soarelui, au început să se orbiteze reciproc cu mult timp în urmă și, în cele din urmă, s-au ciocnit formând o gaură neagră și mai masivă, la aproximativ 10 miliarde de ani-lumină de Pământ, notează theguardian.com.

Evenimentul este cea mai masivă fuziune de găuri negre înregistrată vreodată de detectoarele de unde gravitaționale și i-a determinat pe fizicieni să își regândească modelele despre cum se formează aceste obiecte enorme. Semnalul a fost înregistrat atunci când a lovit detectoare de pe Pământ suficient de sensibile pentru a detecta vibrații în spațiu-timp de mii de ori mai mici decât lățimea unui proton.

„Acestea sunt cele mai violente evenimente pe care le putem observa în univers, dar când semnalele ajung pe Pământ, acestea sunt cele mai slabe fenomene pe care le putem măsura”, a declarat profesorul Mark Hannam, șeful Institutului de Explorare a Gravitației de la Universitatea Cardiff.

„Până când aceste unde ajung pe Pământ, ele sunt minuscule.”

Dovezile coliziunii dintre găurile negre au sosit cu puțin înainte de ora 14:00, ora Regatului Unit, pe 23 noiembrie 2023, când două detectoare americane din Washington și Louisiana, operate de Observatorul de Unde Gravitaționale cu Interferometru Laser (Ligo), au vibrat în același timp.

Spasmul brusc în spațiu-timp a determinat întinderea și comprimarea detectorilor timp de o zecime de secundă, un moment trecător care a surprins așa-numita fază de declanșare a inelului, în timp ce găurile negre fuzionate au format o nouă gaură care a „răsunat” înainte de a se stabiliza.

Analiza semnalului a relevat că găurile negre care se ciocneau aveau o masă de 103 și 137 ori mai mare decât masa soarelui și se roteau cu o viteză de aproximativ 400.000 de ori mai mare decât cea a Pământului, aproape de limita teoretică pentru aceste obiecte.

„Acestea sunt cele mai mari mase de găuri negre pe care le-am măsurat cu încredere cu unde gravitaționale”, a spus Hannam, membru al colaborării științifice Ligo.

„Și sunt ciudate, deoarece se află exact în intervalul de mase în care, din cauza a tot felul de lucruri ciudate care se întâmplă, nu ne așteptăm să se formeze găuri negre.”

Majoritatea găurilor negre se formează atunci când stelele masive rămân fără combustibil nuclear și se prăbușesc la sfârșitul ciclului lor de viață. Obiectele incredibil de dense deformează spațiu-timpul atât de mult încât creează un orizont al evenimentelor, o limită în care nici măcar lumina nu poate scăpa.

Cercetătorii suspectează că găurile negre care s-au fuzionat erau produse ale unor fuziuni anterioare.

Până acum au fost detectate aproximativ 300 de fuziuni de găuri negre din cauza undelor gravitaționale pe care le generează.