C. Henze, Centrul de Cercetare Ames/NASA.
Iar bat semnalele de detecție a găurilor negre în spațiul înstelat! Observatoarele s-au alertat cu privire la undele gravitaționale implicate într-o coliziune a două găuri negre care în mod cert s-au născut în locuri diferite și la distanță mare una față de cealaltă.
Aproape toate ondulațiile spațiu-timp pe care experimente precum Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, sau LIGO, le observă, provin din coliziuni între găuri negre și stele neutronice care sunt probabil rude apropiate. Acestea au fost cândva perechi de stele născute în același timp și în același loc, care au fuzionat în cele din urmă pentru a forma găuri negre orbitante sau stele neutronice la bătrânețe.
Acuma, un nou cuplaj al găurilor negre, descoperit în datele existente de la LIGO, cu sediul în SUA, și de la Observatorul Virgo din Italia, pare să fie o pereche fără legătură între ele. Dovada acestui lucru provine din modul în care se roteau în momentul în care s-au unit într-una singură, raportează cercetătorii într-un articol aflat în presă la Physical Review D. Găurile negre care se nasc în același loc tind să aibă rotirile aliniate, ca o pereche de platane de jucărie care se rotesc pe o masă, în timp ce orbitează una în jurul celeilalte. Dar perechea din acest caz nu are nicio corelație între rotațiile și orbitele lor respective, ceea ce implică faptul că s-au născut în locuri diferite.
„Acest lucru ne spune că am găsit în sfârșit două găuri negre care trebuie că provin din capitolul ‘n-au-crescut-pana-la-batranete-dar-mor-impreuna'”, spune Seth Olsen, fizician la Universitatea Princeton.
Evenimentele anterioare care au apărut din observațiile undelor gravitaționale arată găuri negre care fuzionează și care nu sunt perfect aliniate, dar majoritatea sunt suficient de apropiate pentru a implica puternice legături de familie. Noua detecție, pe care Olsen și colegii săi au găsit-o prin examinarea datelor pe care colaborarea LIGO-Virgo le-a făcut publice, este diferită. Una dintre găurile negre se rotește efectiv de sus în jos.
Acest lucru nu se poate întâmpla cu ușurință decât dacă cele două găuri negre provin din locuri separate. Probabil că s-au întâlnit târziu în viața lor stelară, spre deosebire de găurile negre care par să constituie cea mai mare parte a observațiilor privind undele gravitaționale.
În plus față de fuziunea dintre găuri negre fără legătură între ele, Olsen și colaboratorii săi au identificat alte nouă fuziuni de găuri negre care au trecut neobservate în cadrul studiilor anterioare LIGO-Virgo.
„Acesta este, de fapt, ceea ce e plăcut la acest tip de analiză”, spune purtătorul de cuvânt al colaborării științifice LIGO, Patrick Brady, fizician la Universitatea din Wisconsin-Milwaukee, care nu a fost afiliat la noul studiu. „Noi livrăm datele pentru cercetare care pot fi folosite în sursă deschisă”.
Pentru a compila atât de multe semnale noi în date care fuseseră deja analizate de alți cercetători, grupul lui Olsen a coborât puțin ștacheta analitică.
„Din cele noi 10”, spune Olsen, „există aproximativ trei dintre ele, din punct de vedere statistic, care provin probabil din zgomot”, mai degrabă decât să fie detecții definitive de fuziune a găurilor negre. Presupunând că fuziunea găurilor negre străine nu se numără printre semnalele eronate, aceasta spune aproape cu siguranță o poveste despre istorii ale găurilor negre distincte de celelalte observate până acum.
„Ar fi [extrem de] improbabil ca acest lucru să provină de la două găuri negre care au fost împreună pe toată durata lor de viață”, spune Olsen. „Aceasta trebuie să fi fost o captură. Este grozav pentru că, în sfârșit, putem începe să sondăm acea regiune a populației [de găuri negre]”.
Brady remarcă faptul că „nu înțelegem suficient de bine teoria [fuziunilor găurilor negre] pentru a putea prezice cu încredere toate aceste chestiuni”. Dar studiul recent poate indica noi și interesante oportunități în astronomia undelor gravitaționale. „Să urmărim acest indiciu ca să vedem dacă într-adevăr reflectă ceva nemaivăzut până acum”, spune el. „Sau dacă nu, ei bine, vom învăța ceva nou”.