Astronomii au descoperit două găuri negre supermasive aflate într-un „dans gravitațional”. Totul se va încheia cu o ciocnire observabilă de pe Pământ

Autor: Andrei Itu

Astronomii au anunţat descoperirea a unei perechi de găuri negre supermasive. Ele au intrat într-un dans gravitaţional care se va încheia cu ciocnirea lor, iar efectele vor putea fi detectate de pe Terra peste aproape 100 de ani, transmite Live Science care citează un studiu publicat la sfârşitul lui martie în jurnalul Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Ce va rezulta în urma ciocnirii celor două găuri negre

Utilizând datele adunate în decenii de observaţii cu radiotelescoape, astronomii au studiat un obiect ultrastrălucitor. Despre el se credea că este un blazar, respectiv un nucleu galactic strălucitor alimentat de o gaură neagră, la aproape 500 de milioane de ani lumină de Sistemul Solar. Observaţiile au arătat un jet de energie ascuns ce sugerează că acest obiect cosmic extrem de strălucitor este, de fapt, un sistem binar de găuri negre supermasive pe cale să se ciocnească.

"Ne aşteptăm ca în urma acestei ciocniri cele două găuri negre să fuzioneze într-o singură gaură neagră", a declarat co-autorul acestui studiu, Silke Britzen, astronom la Institutul Max-Planck pentru Radioastronomie, pentru BBC Science Focus. "Sunt foarte curios să văd cum se desfăşoară în continuare acest 'dans'".

Ce sunt blazarii

Blazarii sunt printre cele mai luminoase obiecte din Univers. Sunt clasificaţi drept nuclee galactice active - de obicei alimentate de găuri negre supermasive - şi emit de obicei jeturi de radiaţii de înaltă energie. De obicei, o gaură neagră centrală este sursa acestui jet, dar în cazul blazarului din galaxia Markarian 501, ceva nu se potrivea.

Ani de zile, astronomii au observat diferite orientări ale jetului folosind date de la radiotelescoape, ceea ce a făcut dificilă determinarea dacă nucleul său adăpostea într-adevăr o gaură neagră supermasivă. Pentru a răspunde la această întrebare, cercetătorii au analizat peste 83 de seturi de date de la Very Long Baseline Array, o reţea internaţională de 10 radiotelescoape.

Rezultatele au dezvăluit că, în loc de un singur jet mare, exista şi un al doilea jet ce se învârtea în sens invers acelor de ceasornic în jurul centrului blazarului. Echipa spune că fiecare dintre aceste jeturi este alimentat de o gaură neagră supermasivă. Fiecare cântărește între 100 de milioane şi un miliard de mase solare.

"A fost extraordinar să realizez că exista un al doilea jet", a declarat Britzen pentru BBC Science Focus.

"Inel Einstein" spectaculos confirmă existența unei perechi de găuri negre supermasive aflate pe curs de coliziune

În luna iunie 2022, cele două găuri negre s-au aliniat perfect, astfel încât gravitaţia găurii negre primare a curbat lumina emisă de al doilea jet într-un cerc aproape perfect, cunoscut sub numele de "inel Einstein". Grație unui fenomen numit lentilă gravitaţională - un fel de lupă naturală creată de forţe gravitaţionale intense - această descoperire adaugă dovezi suplimentare ideii că blazarul este alimentat de o pereche de găuri negre supermasive.

"Întrucât aceste jeturi sunt îndreptate spre noi, un inel Einstein susţine scenariul", a spus Britzen.

Astronomii sunt de părere că cele două găuri negre se orbitează reciproc în sensul acelor de ceasornic aproximativ o dată la 121 de zile şi sunt separate de doar 250 până la 540 de unităţi astronomice (UA - distanţa dintre Pământ şi Soare). Treptat, această distanţă se va reduce până când cele două obiecte se vor contopi.

Fuziunea rară de găuri negre supermasive ar putea face unde gravitaționale foarte puternice, detectabile de pe Pământ

Cercetătorii cred că atunci când găurile negre se vor ciocni, vor elibera unde gravitaţionale - ondulaţii în structura spaţiu-timpului declanşate de cele mai intense evenimente din Univers - care ar putea fi mai puternice decât cele provenite din fuziunile găurilor negre studiate anterior. Dacă acesta este cazul, detectoarele de unde gravitaţionale de pe Pământ vor identifica semnalul, oferind noi indicii cu privire la proprietăţile perechii originale de găuri negre, notează Agerpres.

Vezi și - Telescopul spaţial James Webb a găsit prima gaură neagră supermasivă rătăcitoare