Czarne dziury to naprawdę fascynujące obiekty. Są trudne do zauważenia, ale ich obecność zdradzają m.in. fale grawitacyjne — subtelne zmarszczki w czasoprzestrzeni, wywołane przez potężne zdarzenia w kosmosie. Najnowsze badania sugerują, że analiza owych fal może pomóc nam określić, jak powstają najbardziej masywne czarne dziury. Dzięki współpracy międzynarodowych zespołów naukowych wiemy nieco więcej o procesach formowania się kosmicznych potworów.
Gęste gromady gwiazd, zawierające miliony obiektów, są naturalnymi laboratoriami, w których powstają właśnie czarne dziury. W wyniku wielokrotnych kolizji i fuzji mniejszych czarnych dziur mogą powstawać masywne i supermasywne obiekty o charakterystycznych cechach. Kluczowym elementem tego procesu jest spin, prędkość wirowania czarnej dziury. Analiza 69 pomiarów fal grawitacyjnych wykrytych przez obserwatoria LIGO i Virgo pozwoliła naukowcom zidentyfikować specyficzne wzorce związane z tym zjawiskiem.
Polecamy na Geekweek: Robot ustanowił rekord świata w rzucie piłką do kosza
Wygląda na to, że różnorodność mas i spinów czarnych dziur sugeruje ich odmienne pochodzenie. Jednakże określenie dominujących mechanizmów formacji stanowiło dotychczas wyzwanie.
Naukowcy odkryli coś w tym kontekście bardzo istotnego — masę, przy której spin czarnej dziury ulega znaczącej zmianie. Wynik ów wspiera teorię, że masywne czarne dziury formują się w wyniku wielokrotnych kolizji w gromadach gwiazd, a nie w innych, mniej dynamicznych środowiskach. To zaś nie tylko potwierdza istnienie owego procesu, ale też dostarcza narzędzi do jego identyfikacji.
Można więc stwierdzić, że spin jest „silnym wskaźnikiem” przynależności czarnej dziury do gromady gwiazd, gdzie fuzje są częste. Co ważne, metodyka badania opiera się na danych, co czyni wyniki bardziej uniwersalnymi i niezależnymi od specyficznych modeli teoretycznych.
Robimy tym samym ważny krok w kierunku rozwijania modeli komputerowych symulujących powstawanie czarnych dziur. Przyszłe generacje detektorów fal grawitacyjnych, m.in. wyczekiwany w tym kontekście Teleskop Einsteina, mogą zapewnić jeszcze większą precyzję w badaniu tych zjawisk. Nowe urządzenia pozwolą też wykryć bardziej masywne czarne dziury i lepiej zrozumieć ich historię.
Czytaj również: Co się dzieje gdy czarne dziury są za blisko siebie? Jest pięknie i brutalnie.
Analiza fal grawitacyjnych daje możliwość bezpośredniego badania zjawisk w kosmosie, które wcześniej były niedostępne. Pozwala też zidentyfikować unikalne cechy czarnych dziur, a także wspiera rozwój modeli teoretycznych, które mogą przewidzieć nowe odkrycia. Niestety, detekcja fal grawitacyjnych o słabszej amplitudzie wciąż stanowi wyzwanie i wymaga zaawansowanych metod. Niemniej, warto to robić, bo każda nowinka tego typu zbliża nas do odkrywania coraz to nowych tajemnic Wszechświata, który wciąż jest dla nas pełen zagadek — mimo (jak nam się obecnie wydaje) sporego zaawansowania współczesnej nauki.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
