Nustebę liko net mokslininkai: juodųjų skylių susijungimą galėjo paskatinti paslaptingas trečiasis milžinas

Tai leidžia manyti, kad trys singuliarumai buvo įtraukti į sudėtingą ir iki šiol dar neregėtą kosminį šokį. Šią nepaprastą sistemą komanda identifikavo po to, kai išnagrinėjo gravitacinių bangų įvykį, kuris pirmą kartą buvo aptiktas 2019 metais. T

ąkart JAV observatorija LIGO užfiksavo vos juntamus erdvėlaikio bangavimus, atsiradusius dėl dviejų juodųjų skylių susijungimo, vykusio maždaug nuo 544 iki 912 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės. 

Šis susidūrimas, pavadintas GW190814, išsiskyrė ypatingu netolygumu. Viena juodoji skylė svėrė 23 Saulės mases, o kita tik 2,6, vos pakankamai, kad būtų laikoma juodąja skyle. Paprastai susijungiančios juodosios skylės būna panašios masės, nes tai sudaro tinkamas sąlygas gravitacinei traukai ir leidžia joms priartėti. Todėl šis netolygus derinys buvo didžiulė mįslė mokslininkams. 

Naujas tyrimas, paskelbtas liepos 21 dieną žurnale „The Astrophysical Journal Letters“, siūlo, kad šį susijungimą galėjo paskatinti trečiasis, paslėptas objektas, suteikęs papildomą gravitacinį impulsą ir privertęs šiuos netolygius kūnus susijungti.

Trečiasis paslėptas milžinas

Naudodami sudėtingas simuliacijas, astronomai prognozavo, kaip trečiojo objekto gravitacinis poveikis paveiktų bangas, kurias sukūrė susijungiančios juodosios skylės. Jie aptiko unikalų „piršto atspaudą“ signale ir palyginę jį su 2019 metų LIGO duomenimis nustatė, kad jis iš tikrųjų egzistuoja. Tai buvo pirmasis aiškus įrodymas, kad dvinarės juodosios skylės gali būti ne vienišos, o priklausyti didesnei, sudėtingesnei sistemai.

Mokslininkai mano, jog paslaptingasis trečiasis objektas greičiausiai yra supermasyvi juodoji skylė. Nors jos tikslus dydis kol kas neaiškus, mažiausia tokių objektų riba siekia šimtą tūkstančių Saulės masių. Tai reiškia, kad ši paslėpta milžinė yra bent tiek kartų didesnė už mūsų žvaigždę ir nepalyginamai masyvesnė už dvi susijungusias juodąsias skyles.

Manoma, kad mažesnė pora juodųjų skylių iš pradžių buvo dvinarė sistema, kuri suko ratus aplink supermasyviąją juodąją skylę, tuo pat metu sukdamasi viena aplink kitą. Šis neįtikėtinas vaizdas primena mūsų planetos ir Mėnulio judėjimą aplink Saulę. Tai pirmasis kartas, kai tokia konfigūracija buvo aptikta juodųjų skylių pasaulyje.

Astronomų skaičiavimais, susijungusi juodoji skylė dar milijardus metų skries aplink savo supermasyvų partnerį, kol galiausiai bus jo praryta. Šis procesas yra lėtas, tačiau neišvengiamas, parodantis, kokie dinamiški ir ilgaamžiai yra šie kosminiai dariniai.

Reikšmė mokslui

Naujas atradimas suteikia itin svarbių žinių apie tai, kaip formuojasi dvinarės juodosios skylės. Be to, jis atveria galimybę ieškoti paslėptų milžinų kitų panašių netolygių susijungimų fone. Kiekvienas naujas gravitacinių bangų įvykis tampa lyg laboratorija, leidžiančia pažvelgti į Visatos gelmes. 

Nuo pirmųjų bangų aptikimo 2015 metais LIGO observatorija jau užfiksavo daugiau nei šimtą tokių įvykių, dauguma jų kilo iš juodųjų skylių susijungimų. Kiekvienas atvejis leidžia mokslininkams vis giliau pažinti šiuos paslaptingus ir sunkiai tiriamus kosmoso milžinus.

Trigubos juodųjų skylių sistemos atradimas yra lyg naujas langas į kosmosą. Tai ne tik retas reiškinys, bet ir galimybė suprasti, kaip šie galingiausi Visatos objektai sąveikauja tarpusavyje. Mokslininkai tiki, kad šis atradimas padės išspręsti ne vieną paslaptį apie gravitacijos prigimtį ir kosminių struktūrų formavimąsi. Nors Visata dar slepia daugybę mįslių, kiekviena nauja tokia užuomina priartina mus prie atsakymo, kaip ji iš tiesų veikia.