Οι αστρονόμοι εντόπισαν ένα βαρυτικό κύμα από μια μαύρη τρύπα τόσο μεγάλη, που σύμφωνα με αυτά που ξέρουμε, δε θα έπρεπε να υπάρχει.
Η μαύρη τρύπα που σχηματίστηκε από τη σύγκρουση που έστειλε το βαρυτικό κύμα στο διάστημα, είναι 142 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου, κάτι που την καθιστά την πιο μαζική που έχει παρατηρηθεί ποτέ από τα βαρυτικά κύματα, ενώ η ενέργεια που απελευθερώθηκε μέσω του σύμπαντος είναι ισοδύναμη με περίπου οκτώ ηλιακές μάζες.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι για το πώς θα μπορούσε να δημιουργηθεί και πώς μπορεί να προκάλεσε μια τόσο ισχυρή έκρηξη, παρά τα χρόνια δουλειάς που πέρασαν κυνηγώντας μαύρες τρύπες.
«Το σύστημα που ανακαλύψαμε είναι τόσο παράξενο που καταρρίπτει μια σειρά από προηγούμενες υποθέσεις σχετικά με το πώς σχηματίζονται οι μαύρες τρύπες,» δήλωσε ο Karan Jani, ερευνητής του Πανεπιστημίου Vanderbilt που συμμετείχε στην έρευνα. «Χρειαστήκαμε πάνω από ένα χρόνο για να επιβεβαιώσουμε ότι υπάρχει αυτή η εξωγήινη μαύρη τρύπα και είμαστε ενθουσιασμένοι που μοιραζόμαστε αυτή την ανακάλυψη με τον κόσμο.»
Ένα σενάριο είναι ότι σχηματίστηκε όταν δύο μικρότερες μαύρες τρύπες συγκρούστηκαν για να φτιάξουν μια μεγαλύτερη, η οποία στη συνέχεια βρήκε μια τρίτη μαύρη τρύπα, με αποτέλεσμα μια ακόμη μεγαλύτερη σύγκρουση. Η πιθανότητα να συμβεί αυτό είναι μικρότερη από το να πετάξετε μια μπάλα γκολφ από την Κίνα και μια άλλη από την Αργεντινή και να τις δείτε να συγκρούονται στον αέρα.
«Αυτή η ανακάλυψη δημιουργεί περισσότερες ερωτήσεις παρά παρέχει απαντήσεις,» δήλωσε ο Alan Weinstein, μέλος του LIGO και καθηγητής φυσικής του Caltech. «Από την άποψη της ανακάλυψης και της φυσικής, είναι πολύ συναρπαστικό.»
Από το 2015, οι επιστήμονες παρατηρούν μια μαύρη τρύπα που δημιουργείται στη σύγκρουση δύο άλλων χρησιμοποιώντας βαρυτικά κύματα, καθώς η ισχυρή ενέργεια από τη συγχώνευσή τους διαδίδεται στο σύμπαν, ταλαντεύεται στο διάστημα και μπορεί να συλλεχθεί στη Γη.
Όμως το πρόσφατα ανακαλυφθέν σήμα είναι ιδιαίτερα ξεχωριστό. Ονομάστηκε GW190521 και εντοπίστηκε τον Μάιο του περασμένου έτους από τους LIGO και VIRGO, ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων στις ΗΠΑ και την Ιταλία. Το σήμα αποτελούταν από τέσσερις μικρές ταλαντώσεις που κράτησαν λιγότερο από ένα δέκατο του δευτερολέπτου.
Όποιες κι αν είναι οι συνθήκες που δημιούργησαν τη μαύρη τρύπα, έχει ήδη σπάσει πολλά ρεκόρ. Είναι η πιο μακρινή και η παλαιότερη που έχει ανιχνευθεί ποτέ, με τα κύματα βαρύτητας που χρειάζονται επτά δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσουν στη Γη, και είναι επίσης η πιο μαζική μαύρη τρύπα που έχει παρατηρηθεί ποτέ μέσω των βαρυτικών κυμάτων.
Οι μαύρες τρύπες μεσαίας μάζας – που έχουν παρατηρηθεί μόνο έμμεσα – θα μπορούσαν να προσφέρουν κάποιο στοιχείο για ένα από τα μεγαλύτερα ζητήματα της αστροφυσικής και της κοσμολογίας, επιτρέποντας στους επιστήμονες να καταλάβουν από πού προέρχονται αυτές οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Οι ερευνητές έχουν αναφέρει ότι θα μπορούσαν να συνεχίσουν να συγχωνεύονται μέχρι να εξελιχθούν σε ένα είδος «κοσμικού τέρατος», στη μέση των γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας.
Δεν είναι μόνο η εν λόγω μαύρη τρύπα που ήταν εξαιρετικά μεγάλη. Οι δύο που συγκρούστηκαν για να τη σχηματίσουν είχαν μάζες περίπου 65 και 85 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.
Θεωρίες τη θέλουν επίσης να είναι η λεγόμενη «αρχέγονη» μαύρη τρύπα, που σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια του Big Bang.
Η ανακάλυψη αναφέρεται σε δύο σημερινές δημοσιεύσεις, στο Physical Review Letters, που περιγράφει λεπτομερώς την ανακάλυψη του ίδιου του σήματος κύματος βαρύτητας, και στο Astrophysical Journal Letters, που διερευνά τις φυσικές ιδιότητες και τις επιπτώσεις αυτού του σήματος.
