Para ilmuwan berpikir mereka mendeteksi sistem lubang hitam pertama yang dikenal di alam semesta – dan kemudian menyaksikannya mati

Para astronom Cina mungkin telah menemukan sistem lubang hitam yang belum pernah dilihat sebelumnya.
Tim mengidentifikasi kembar tiga ini, yang terkunci dalam “waltz,” yang kompleks setelah melihat lubang hitam supermasif tersembunyi bersembunyi di latar belakang acara gelombang gravitasi yang aneh pertama kali terdeteksi enam tahun lalu.
Pada 2019, observatorium gelombang gravitasi interferometer laser yang berbasis di AS (Ligo) mendeteksi serangkaian riak samar dalam jalinan ruang-waktu, yang dikenal sebagai Gelombang gravitasi. Mereka tampaknya dilepaskan oleh merger yang jauh dari dua lubang hitam Terletak di suatu tempat antara 544 dan 912 tahun cahaya dari Bumi. Tabrakan kosmik, yang dijuluki GW190814, sangat penting karena ukuran gabungan singularitas, yang masing -masing berat 23 dan 2,6 massa matahari.
Biasanya, menggabungkan lubang hitam memiliki massa yang sama satu sama lain karena ini menciptakan jenis gesekan gravitasi yang tepat untuk mereka kumpulkan. Pada saat itu, GW190814 adalah “rasio massa paling tidak setara yang belum diukur dengan gelombang gravitasi,” menurut a Studi 2020 acara. Ilmuwan adalah Terutama terkejut dengan ukuran singularitas yang lebih kecilyang hanya cukup besar untuk dianggap sebagai lubang hitam.
Dalam sebuah studi baru, diterbitkan 21 Juli di Surat Jurnal Astrofisikapara astronom mengusulkan bahwa merger yang tidak rata ini disebabkan oleh objek ketiga tersembunyi yang memberikan tendangan gravitasi yang diperlukan untuk dua lubang hitam yang tidak cocok untuk bertabrakan dan berubah menjadi satu entitas tunggal, meskipun perbedaan ukurannya yang signifikan.
Tim menggunakan simulasi untuk memprediksi bagaimana interaksi ini akan mempengaruhi gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh merger, dan mengidentifikasi sinyal “sidik jari” yang unik yang terkait dengan objek tersembunyi. Mereka kemudian menganalisis kembali data LIGO dari penemuan awal dan menemukan bahwa sinyal sidik jari ini sebenarnya ada.
“Ini adalah penemuan internasional pertama dari bukti yang jelas untuk objek kompak ketiga dalam acara merger lubang hitam biner,” rekan penulis studi Wen-Biao Hanseorang astronom di Akademi Ilmu Pengetahuan Cina, mengatakan dalam a penyataan. “Ini mengungkapkan bahwa lubang hitam biner di GW190814 mungkin tidak terbentuk dalam isolasi tetapi merupakan bagian dari sistem gravitasi yang lebih kompleks.”
Berdasarkan simulasi, tim percaya identitas yang paling mungkin dari objek kompak tersembunyi adalah lubang hitam supermasif. Mereka belum tahu seberapa besar raksasa ini, tetapi batas bawah untuk lubang hitam supermasif adalah sekitar 100.000 massa matahari, menunjukkan bahwa setidaknya itu masif – dan membuatnya jauh lebih besar daripada dua objek lain yang awalnya diidentifikasi dalam sistem.
Sepasang lubang hitam yang lebih kecil kemungkinan merupakan bagian dari sistem biner yang menari -nari di sekitar lubang hitam supermasif saat mereka berputar -putar satu sama lain, mirip dengan bagaimana Bumi dan Bulan saling melingkari dalam perjalanan kolektif mereka di sekitar matahari. Ini adalah pertama kalinya konfigurasi ini terlihat dalam sistem lubang hitam.
Lubang hitam yang baru dibentuk dari merger kemungkinan akan terus menari di sekitar mitra supermasifnya selama miliaran tahun sebelum akhirnya ditelan oleh objek yang lebih besar, tambah tim.
Temuan baru tidak hanya memberikan “wawasan yang signifikan tentang jalur pembentukan lubang hitam biner” tetapi juga memberikan cara baru untuk mengidentifikasi raksasa tersembunyi lainnya yang bersembunyi di latar belakang merger lubang hitam lainnya yang sama tidak merata, kata Han.
Sejak Ligo mendeteksi gelombang gravitasi pertama yang pernah ada pada tahun 2015, observatorium telah melihat lebih dari 100 peristiwa gelombang gravitasi tambahan, yang sebagian besar disebabkan oleh merger lubang hitam. Setiap deteksi baru memberikan lebih banyak data yang dapat digunakan oleh para ilmuwan untuk mengungkap rahasia baru tentang benda -benda paling masif di alam semesta, yang terkenal sulit dipelajari.