Gęste gromady gwiazd a podwójne czarne dziury

Łączenie dwóch czarnych dziur – bardzo gwałtowne i rzadkie wydarzenie – które próbują zaobserwować współcześni astronomowie. Jednak z uwagi na fakt, że tego typu połączenia nie emitują żadnego promieniowania, zauważenie takiego wydarzenia jak dotąd było niemożliwe.

Zderzające się ze sobą czarne dziury uwalniają olbrzymie ilości energii w postaci fal grawitacyjnych. Pierwsze obserwatoria zdolne bezpośrednio wykryć te ‘sygnały grawitacyjne’ – fałdy w czasoprzestrzeni przewidziane 100 lat temu przez Alberta Einsteina – rozpoczną obserwowanie Wszechświata jeszcze w tym roku.

Gdy fale grawitacyjne przenikające przestrzeń zostaną po raz pierwszy wykryte na Ziemi astronomowie “usłyszą” pięć razy więcej zderzających się czarnych dziur niż wcześniej oczekiwano. Bezpośrednie obserwacje tych “merdżerów” (połączeń) umożliwią obserwowanie Wszechświata w zupełnie nowy sposób.

“Te informacje umożliwią astrofizykom lepsze zrozumienie natury czarnych dziur i teorii grawitacji Einsteina,” mówi Frederic A. Rasio, astrofizyk teoretyczny i autor publikacji. “Nasze badania wskazują, że obserwatoria będą wykrywać więcej tych energetycznych wydarzeń niż wcześniej przewidywano.”

Zespół pod kierownictwem prof. Rasio bazując na obserwacjach naszej własnej Galaktyki wnioskuje o dwóch znaczących odkryciach dotyczących czarnych dziur:

• Gromady kuliste mogą być fabrykami układów podwójnych składających się z dwóch czarnych dziur ciasno wzajemnie siebie okrążających,
• Czułe nowe obserwatoria potencjalnie mogą wykrywać 100 łączących się układów podwójnych rocznie w gęstych gromadach gwiazd. To liczba ponad pięciokrotnie wyższa niż wcześniej przewidywano.

Opracowanie badań zostało zaakceptowane do publikacji w periodyku Physical Review Letters i ukazało się w nim 29 lipca 2015 r.

“Fale grawitacyjne pozwolą nam usłyszeć wszechświat po raz pierwszy, poprzez fałdy w czasoprzestrzeni wytworzone astronomicznymi wydarzeniami,” powiedział Carl L. Rodriguez, główny autor opracowania.

Źródło: Physical Review Letters