Gravitacioni talasi - mreškanja u prostor - vremenu, nastala tokom nasilnih kosmičkih događaja, putuju svemirom brzinom svetlosti i vremenom slabe, slično kao krugovi na vodi.
Međutim, neki događaji su toliko snažni da ne izazivaju samo blage talase, već prave udarne gravitacione "talase" koji mogu da stignu čak i do detektora na Zemlji.
Nedavno je LIGO kolaboracija saopštila da je zabeležila do sada najmasovniji sudar crnih rupa, u kojem je nastala nova crna rupa teška preko 225 puta više od mase našeg Sunca.
Signal pod oznakom GW231123 u suprotnosti je sa dosadašnjim modelima o formiranju i razvoju zvezda, što je podstaklo naučnike širom sveta da istraže kako je ovako nešto uopšte moguće.
Signal trajao svega 0,1 sekundu
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) prvi put je ušao u istoriju 2015. godine kada je detektovao gravitacione talase nastale sudarom dve crne rupe - otkriće koje je nagrađeno Nobelovom nagradom.
Od tada, u saradnji sa evropskim detektorom Virgo i japanskim KAGRA, ova mreža je registrovala stotine signala iz supernova, sudara neutronskih zvezda i oko 300 spajanja crnih rupa.
Međutim, signal GW231123, koji je prvi put zabeležen 23. novembra 2023. godine, pokazuje se kao potpuno drugačiji fenomen.
U ovom slučaju, dve ogromne crne rupe - mase 137 i 103 Sunčeve mase spojile su se u još veću crnu rupu. One su se vrtoglavo okretale, čak 400.000 puta brže od rotacije Zemlje, pre nego što su se stopile. Za poređenje, prethodni rekorder (GW190521) imao je masu od oko 140 Sunčevih masa.
"Ovako nešto ne bi trebalo da bude moguće"
Uprkos haotičnim gravitacionim silama u blizini crnih rupa, ovaj sudar bio je dovoljno stabilan da LIGO uspe da registruje signal - koji je trajao svega desetinku sekunde.
"Prema postojećim modelima o evoluciji zvezda, ovakvi događaji su praktično nemogući", rekao je Mark Hanam, astrofizičar sa Univerziteta u Kardifu i član LIGO tima.
On dodaje da je moguće da su ove dve velike crne rupe prethodno nastale spajanjem manjih, što bi značilo da imamo posla sa višestrukim generacijama crnih rupa.
"Ovo je najmasivniji binarni sistem crnih rupa koji smo ikada otkrili putem gravitacionih talasa. To ozbiljno dovodi u pitanje dosadašnje teorije o tome kako crne rupe nastaju", dodaje Hanam.
Gravitacione granice Ajnštajnove teorije
Čarli Hoj, fizičar sa Univerziteta u Portsmutu, kaže da se nove crne rupe ponašaju kao da se rotiraju gotovo do granice dozvoljene Ajnštajnovom opštom teorijom o relativitetu. To dodatno otežava analizu i modeliranje signala.
"Ovaj događaj je izuzetno složen i izazovan za razumevanje. Ali upravo takvi primeri nas teraju da razvijamo nove teorijske alate", kaže Hoj.
Naučnici tek počinju da otkrivaju misteriju
Otkrivanje signala GW231123 biće predstavljeno ovih dana na 24. Međunarodnoj konferenciji o opštoj relativnosti i gravitaciji i 16. Amaldijevoj konferenciji o gravitacionim talasima, koje se održavaju zajedno u Glazgovu. Nakon toga, svi prikupljeni podaci biće dostupni javnosti.
"Zajednici će biti potrebne godine da u potpunosti razjasni šta se zapravo dogodilo i šta sve ovaj signal otkriva", kaže Gregorio Karulo sa Univerziteta u Birmingemu.
Iako se najverovatnije radi o sudaru crnih rupa, neki naučnici sugerišu da bi kompleksniji scenariji mogli biti ključ za tumačenje neočekivanih osobina ovog signala.
Gravitacioni talasi - prozor u nevidljivi svemir
Prva ideja o postojanju gravitacionih talasa pojavila se još krajem 19. veka, ali ju je Albert Ajnštajn stavio u središte moderne fizike.
Za razliku od svetlosti, gravitacioni talasi ne zahtevaju elektromagnetne izvore da bi bili detektovani, što ih čini jedinstvenim alatom za posmatranje svemira - od crnih rupa i drevnih zvezda, do potencijalnih tragova tamne materije.
(M.A./EUpravo zato/index.hr)