A kozmosz furcsa párosa: először csapott össze fekete lyuk és neutroncsillag

Egy fekete lyuk és egy neutroncsillag először ütközött össze nem kör alakú pályán, hanem egy elnyúlt, ovális pályán – ezzel megdőlni látszik az, amit eddig a tudósok ezekről a furcsa kozmikus párokról gondoltak. Ez a felfedezés komoly kérdéseket vet fel arról, hogyan alakulnak ki és fejlődnek az ilyen extrém objektumok az univerzumban.

Szokatlan pálya: felforgatja az eddigi elképzeléseket

A neutroncsillagokat és a fekete lyukakat vizsgáló csillagászok korábban úgy hitték, hogy az ilyen párok a végső összeolvadás előtt már rég kör alakú pályán keringenek egymás körül. Most azonban a GW200105 nevű gravitációs hullám-esemény részletes elemzéséből kiderült, hogy egészen pontosan az ütközés előtt a két objektum még ovális pályán mozgott. Amikor összeolvadtak, egy fekete lyuk született, amelynek tömege nagyjából 13-szorosa a Napénak. Ilyen elnyúlt pályát korábban még sosem figyeltek meg ebben a kontextusban.

Gravitációs hullámok mutatták meg az igazságot

Mégis, mit árul el az új pálya? A kutatók a LIGO és Virgo detektorok adatait elemezték egy új modellel, amelyet Birminghamben fejlesztettek ki. Így sikerült meghatározniuk, mennyire volt elnyúlt (azaz excentrikus) az ütközés előtti pálya, és kiderítették, hogy nem mutatott erős perdülést (precessziót). Ilyen kettős mérést mostanáig senki sem végzett neutroncsillag–fekete lyuk rendszeren.

Megkérdőjelezett elméletek, új magyarázatok

A friss elemzés Bayes-féle összevetést alkalmazott, több ezer modell és a valódi hullámjel összehasonlításával. Ennek eredménye: a körpálya szinte biztosan kizárható, 99,5%-os bizonyossággal. Korábban mindenki körpályát feltételezett, emiatt alábecsülték a fekete lyuk tömegét, és felülbecsülték a neutroncsillagét. Az új eredmény ennél pontosabb: a pálya excentrikussága már a kialakuláskor jelen volt, és nem a rendszer perdülése okozta.

Bonyolultabb világegyetem: többféle formáció

A kutatók szerint minden eddiginél meggyőzőbb a bizonyíték, hogy nem minden neutroncsillag–fekete lyuk pár ugyanúgy születik. Az ovális pálya azt sugallja, hogy olyan csillaghalmaz szívében alakulhattak ki, ahol a gravitációs kölcsönhatások különösen gyakoriak. Ezek az új eredmények felborítják a hagyományos nézeteket – és ahogy egyre több eseményt észlelnek az érzékenyebb detektorokkal, további meglepő ütközésekre is számíthatunk.

2025, adrienne, www.sciencedaily.com alapján