Οι αστρονόμοι μπορεί να έχουν αποκαλύψει έναν κοσμικό γίγαντα που κρύβεται σε κοινή θέα – ένα τρίτο συμπαγές αντικείμενο που επηρεάζει μια συγχώνευση δυαδικών μαύρων τρυπών.
Αυτό το πρωτοποριακό εύρημα, με επικεφαλής τον Δρ. Han Wenbiao και την ομάδα του στο Αστρονομικό Αστεροσκοπείο της Σαγκάης, παρέχει την πρώτη απόδειξη ότι μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα ή παρόμοιο αντικείμενο μπορεί να έπαιξε έναν κρυφό ρόλο στο συμβάν βαρυτικού κύματος γνωστό ως GW190814.
Από την ιστορική ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων το 2015, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει πάνω από εκατό τέτοια συμβάντα, κυρίως με δυαδικές μαύρες τρύπες. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο σχηματίζονται και εξελίσσονται αυτά τα ζεύγη παραμένει ένα από τα μεγάλα μυστήρια της αστροφυσικής.
Η ομάδα του Δρ. Han πρότεινε το μοντέλο b-EMRI, όπου μια δυαδική μαύρη τρύπα περιστρέφεται γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, σχηματίζοντας ένα ιεραρχικό τριπλό σύστημα.
Αυτή η διάταξη δημιουργεί μοναδικά σήματα βαρυτικών κυμάτων σε πολλαπλές ζώνες συχνοτήτων – ένα σενάριο που το LISA και οι μελλοντικοί διαστημικοί ανιχνευτές της Κίνας επιθυμούν να διερευνήσουν.
Στην τελευταία τους μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το GW190814 παρουσιάζει ανώμαλα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένης μιας εξαιρετικά άνισης αναλογίας μάζας (σχεδόν 10:1).
Το πιο σημαντικό, εντόπισαν την επιτάχυνση της γραμμής ορατότητας – μια βαρυτική μετατόπιση Doppler στην κυματομορφή – υποδεικνύοντας ότι η δυαδική μαύρη τρύπα κινούνταν υπό την επίδραση ενός τρίτου ογκώδους σώματος.
Χρησιμοποιώντας ένα προσαρμοσμένο μοντέλο βαρυτικής κυματομορφής και Bayesian ανάλυση, η ομάδα έδειξε ότι ένα μοντέλο που ενσωματώνει αυτήν την επιτάχυνση ταίριαζε στα δεδομένα πολύ καλύτερα από τα τυπικά μοντέλα.
Τα στοιχεία υποδηλώνουν έντονα ότι το GW190814 δεν συνέβη μεμονωμένα, αλλά μάλλον στη βαρυτική λαβή ενός μεγαλύτερου, αόρατου συνοδού – πιθανώς μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας.
Αυτή η ανακάλυψη σηματοδοτεί την πρώτη επιβεβαιωμένη περίπτωση συγχώνευσης δυαδικής μαύρης τρύπας που συμβαίνει μέσα σε ένα πολύπλοκο βαρυτικό σύστημα, προσφέροντας νέες γνώσεις για το πώς σχηματίζονται τέτοια συστήματα
Με τους ανιχνευτές επόμενης γενιάς στον ορίζοντα, σύντομα μπορεί να αποκαλύψουμε περισσότερα τέτοια γεγονότα, εμβαθύνοντας την κατανόησή μας για την αστροφυσική των μαύρων τρυπών και την περίπλοκη χορογραφία της βαρύτητας στο σύμπαν.
ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
Shu-Cheng Yang et al, Ένδειξη για ένα συμπαγές αντικείμενο δίπλα σε μια συγχώνευση δυαδικής μαύρης τρύπας LIGO–Virgo, The Astrophysical Journal Letters (2025).
