A Földnél 400 000-szer gyorsabban forogtak, és ezzel megvalósult a történelem legnagyobb feketelyuk-összeolvadása.
Lenyűgöző felfedezésről számoltak be a tudósok: sikerült megfigyelniük két fekete lyuk egyesülését, amelyek végül egy hatalmasabb fekete lyukká alakultak. Ezek a fekete lyukak már hosszú ideje egymás körül keringtek, és végül elkerülhetetlenül összeütköztek. Az eredmény egy még monumentálisabb fekete lyuk lett, amely körülbelül 10 milliárd fényév távolságra található a Földünktől.
A GW231123 néven rögzített esemény a gravitációs hullámdetektorok által valaha észlelt legnagyobb feketelyuk-egyesülés - ráadásul arra is sarkallta a tudósokat az esemény, hogy gondolják újra az ilyen objektumok kialakulásáról szóló modelljeiket. A megfigyelést 2023. november 23-án tették a LIGO (lézer interferométeres gravitációshullám-vizsgáló obszervatórium) Washingtonban és Louisianában lévő detektoraival.
A jelet akkor rögzítették, amikor az a Földön rendkívül érzékeny detektorokba ütközött – olyan berendezésekbe, melyek képesek észlelni a téridőben a protonok méretének ezerszer kisebb rezgéseit is. "Ezek az univerzumban megfigyelhető legintenzívebb események. Azonban mire a jelek a Földre érkeznek, már a legfinomabb, szinte észrevétlen jelenségekké válnak" – nyilatkozta Mark Hannam professzor, a Cardiff Egyetem gravitációkutató intézetének vezetője a The Guardian brit napilapnak. Hozzátette, hogy amikor ezek a hullámok bolygónkat elérik, már "szinte parányiak".
A jelek elemzése nyomán kiderült, hogy a fekete lyukak tömege a Napunkénak 103 és 137-szerese volt, emellett pedig körülbelül 400 000-szer gyorsabban forogtak, mint a Föld. Mark Hannam megjegyzése szerint a felfedezés különlegességét az adja, hogy ezek a fekete lyukak éppen abban a tömegtartományban helyezkednek el, ahol már nem várható új fekete lyukak keletkezése.
A fekete lyukak többsége akkor jön létre, amikor egy hatalmas csillag kimeríti nukleáris üzemanyagát, és véglegesen összeomlik. Ez a folyamat a csillag életciklusának végső szakaszát jelenti. Ezek az extrém sűrűséggel bíró objektumok annyira torzítják a téridőt, hogy kialakul egy eseményhorizont, amely egyfajta határvonalat képez: innen már a fény sem képes elmenekülni.
További érdekesség, hogy a LIGO fizikusai szerint a most összeolvadt fekete lyukak is más összeolvadásokból jöttek létre korábban. Ez magyarázattal szolgálhatna a hatalmas tömegükre, és azt is, hogy miért pörögtek ilyen szédítően gyorsan.
Az Eötvös Loránd Tudományegyetem Fizikai és Csillagászati Intézetének kutatócsapata, Frei Zsolt irányításával, már 2007 óta aktívan részt vesz egy nemzetközi együttműködésben. A legfrissebb kutatások érdekessége, hogy egy rendkívül nagy tömegű fekete lyuk párról van szó, amelyet a LIGO obszervatórium képes volt messziről detektálni. Azonban a tudósok számára kihívást jelent annak megfejtése, hogyan jöhetett létre egy ilyen közepes tömegű fekete lyuk a kisebb fekete lyukak összeolvadásából, ráadásul ilyen nagy sebességgel forogva - olvasható az intézmény legutóbbi közleményében Frei Zsolt szavaira hivatkozva.
A GW231123 esemény során észlelt fekete lyukak hatalmas tömege és rendkívüli forgási sebessége, amely már közelít az Einstein által megfogalmazott általános relativitáselmélet keretein belül elképzelhető maximális értékhez, komoly kihívások elé állítja a gravitációs hullámok észlelésére szolgáló technológiákat, valamint az elméleti modelleket. A tudósok ezért folytatják az események alapos elemzését és a modellek finomítását, hogy képesek legyenek értelmezni az ilyen szélsőséges jelenségeket, ám ez a folyamat akár éveket is igénybe vehet.
