A Virgo és a LIGO a fekete lyukak új és váratlan populációjára bukkant
A Virgo és a LIGO egy szokatlanul nagy tömegű összeütköző kettős rendszer megfigyelését jelentette be: két, 66 és 85 naptömegű fekete lyuk észlelését, melyek ütközésével egy 142 naptömegű fekete lyuk keletkezett. 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.
Az összeütközésből keletkezett fekete lyuk a legnagyobb tömegű, amelyet eddig gravitációs hullámok segítségével megfigyeltek.
A gravitációshullám-eseményt a globális detektorhálózat három interferométere 2019. május 21-én figyelte meg GW190521 néven. A felfedezésről és annak asztrofizikai következményeiről beszámoló két tudományos cikk ma jelent meg (a cikkek itt and itt olvashatóak).
A Virgo és a LIGO megfigyelési időszakok tömegrekordjának megdöntése csak egyike azoknak a különlegességeknek, amelyek ennek a kivételes összeütközésnek a megfigyelését példátlan felfedezéssé teszik. Egy fontos szempont, ami az asztrofizikusok figyelmét különösen felkeltette az az, hogy a maradvány az úgynevezett „közepes tömegű fekete lyukak” osztályába (száz és százezer naptömeg között) 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. Eddig nagyon kevés közepes tömegű fekete lyuk jelöltet azonosítottak elektromágneses megfigyelésekkel, és a GW190521 ütközés után kialakult fekete lyuk az első ilyen megfigyelés gravitációs hullámok segítségével.
A részletek az EGO-Virgo médiaközleményben olvashatók.
Ábrafelirat: GW190521 kettős fekete lyuk összeütközés művészi ábrázolása. A téridőt a kozmoszt ábrázoló háttér mutatja, amit a GW190521 hullámjel torzít. A türkiz és narancssárga rácsvonalak a forgó fekete lyukak hatását jelenítik meg. A fekete lyukak becsült forgástengelyét, vagy sajátforgását a megfelelő színes nyilak jelzik. A háttérkép egy csillaghalmazt, azaz egy olyan lehetséges környezetet ábrázol, ahol a GW190521 esemény bekövetkezhetett.
Kép forrása: Raúl Rubio / Valenciai Egyetemi Virgo Csoport / Virgo Együttműködés
📖 Tudományos cikkek: Physical Review Letters, Astrophysical Journal Letters