Az univerzum dübörög: megduplázódott a fekete lyuk–neutroncsillag ütközések száma

A Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) példátlan módon először a téridő hullámain keresztül érzékelte az ütköző fekete lyukakat. Ezt követően a LIGO mellett a Virgo (Olaszország) és a KAGRA (Japán) detektorhálózat több száz gravitációs hullámjelet mutatott ki, köztük fekete lyukak, neutroncsillagok, valamint ezek kevert rendszerű összeolvadásait is. Az első három megfigyelési időszakban összesen mindössze 90 ilyen eseményt azonosítottak, de most a LIGO–Virgo–KAGRA (LVK) együttműködésen keresztül újabb 128 ilyen jel forrását találták meg, ráadásul néhányat egészen elképesztő távolságokból.

Lebilincselő sokszínűség: óriási és villámgyors fekete lyukak

A GWTC-4 katalógus adatai a 2023 májusa és 2024 januárja között zajló negyedik megfigyelési szakaszból származnak. Elképzelhető, hogy a lista hamarosan még bővülni fog, hiszen körülbelül 170 további észlelés feldolgozása még folyamatban van. A mostani események között minden korábbinál nehezebb (akár kb. 130-szor akkora tömegűek, mint a Nap) fekete lyukpárok, erősen eltérő tömegű összeolvadások, illetve a fénysebesség 40%-ával forgó fekete lyukak is szerepelnek. Ezenfelül felmerült a láncszerű ütközések lehetősége is, amelyek magyarázatot adhatnak az óriási tömegű fekete lyukak kialakulására. Két újabb kevert ütközést is rögzítettek, ahol fekete lyuk és neutroncsillag olvadt össze.

A csillagászat új fejezete: érzékenyebb műszerek, pontosabb mérések

Az LVK detektorok érzékenysége mára egészen extrém távolságokból is képes jelet fogni: bizonyos neutroncsillag-összeolvadások 1 milliárd, néhány fekete lyukütközés pedig akár 10 milliárd fényévnyi távolságból származik. Ezek a megfigyelések nemcsak Einstein általános relativitáselméletét erősítik meg, hanem új szintű pontosságot is igényelnek a kutatóktól az adatok feldolgozásában. Minden új fekete lyuk-összeolvadásból például pontosabban mérhető a Hubble-állandó, így az univerzum tágulásának sebességét is egyre jobban feltérképezhetik a tudósok. Minden egyes gravitációs hullámészlelés újabb kulcsot ad az univerzum legmélyebb rejtélyeihez.

2025, adrienne, science.slashdot.org alapján