Revolucija u astrofizici: Crne rupe možda se spajaju u složenim trojkama
18.08.2025. | 14:12Naučnici su zabilježili neobičan signal u pozadinskom šumu koji je nastao spajanjem dviju crnih rupa.Taj signal mogao bi biti prvo otkriće sistema u kojem se nalaze čak tri crne rupe zvjezdane mase, zarobljene u složenom gravitacionom „plesu“.
Prema novoj analizi podataka prikupljenih u sklopu saradnje LIGO-Virgo-KAGRA, sudar dviju crnih rupa iz 2019. godine, poznat kao GW190814, pokazao je znakove neuobičajenog ubrzanja. To snažno upućuje na prisustvo treće, masivnije crne rupe u blizini.
„Ovo je prvo međunarodno otkriće jasnih dokaza o trećoj crnoj rupi u događaju spajanja dviju crnih rupa“, rekao je Ven-Biao Han iz Kineske akademije nauka. „Pokazuje da se crne rupe u GW190814 možda nisu formirale same, već kao dio složenijeg sistema, što nam daje važne uvide u njihov nastanak.“
Stotine sudara u svemiru
Od prvog otkrića gravitacionih talasa 2015. godine, naučnici su zabilježili oko 300 spajanja crnih rupa. U tim događajima dvije crne rupe kruže jedna oko druge, sudare se i spoje u jednu, pri čemu nastaju talasi koji se šire kroz prostor i vrijeme.
Analizom tih signala astronomi mogu otkriti mase crnih rupa. Neka spajanja pokazuju da su u pitanju tzv. hijerarhijska spajanja – kada se crne rupe postupno stapaju u sve veće.
Crne rupe zvjezdane mase imaju gornju granicu mase pri nastanku. Ako zvijezda pređe tu granicu, eksplodira kao supernova i od nje ne ostane ništa. Zato, kada se pronađe crna rupa većih dimenzija, naučnici zaključuju da je nastala spajanjem manjih, piše Science Art
Neobični detalji GW190814
Kod događaja GW190814 nije pronađena crna rupa iznad te granice. Štaviše, jedna od njih bila je najmanja ikad otkrivena – oko 2,6 puta masivnija od Sunca, na granici između neutronske zvijezde i crne rupe. Druga je bila znatno veća, s oko 23 Sunčeve mase. Takav nesrazmjer veličina ne uklapa se u uobičajene modele razvoja zvijezda, koji predviđaju da su binarni sistemi obično sličnih masa.
Tim naučnika predvođen Šu-Čeng Jangom iz Kineske akademije nauka smatra da upravo taj neobičan omjer masa pokazuje kako je par bio pod uticajem trećeg, znatno većeg objekta.
Zato su detaljno proučili podatke. Par crnih rupa koji kruži oko treće trebao bi pokazivati dodatno ubrzanje. Istraživači su izračunali kako bi to izgledalo i uporedili s podacima događaja GW190814. Prema njihovom modelu, podaci pokazuju ubrzanje od 0,0015 puta brzine svjetlosti, uz stepen pouzdanosti od oko 90 odsto. To snažno upućuje na prisustvo treće, nevidljive crne rupe.
Šta znači ovo otkriće?
Ovi rezultati pokazuju da spajanja crnih rupa mogu nastajati u mnogo složenijim uslovima nego što se dosad mislilo. Moguće je da u postojećim podacima već postoje slični tragovi, koji tek čekaju da budu otkriveni naprednijim analizama.
Naučnici očekuju da će sljedeći posmatrački ciklus opservatorija LIGO-Virgo-KAGRA donijeti još više podataka o spajanjima crnih rupa i okruženjima u kojima nastaju.
