Dziesięć lat po pierwszym wykryciu fal grawitacyjnych, naukowcy dokonali kolejnego przełomowego odkrycia. Po raz pierwszy udało się nie tylko wykryć zderzenie czarnych dziur, ale także zmierzyć „kopnięcie”, jakie otrzymała nowo powstała czarna dziura, oraz określić jego kierunek i prędkość.
Wszystko zaczęło się od zdarzenia GW190412, zarejestrowanego w kwietniu 2019 roku przez obserwatoria LIGO i Virgo. W kolizji uczestniczyły dwie czarne dziury o bardzo nierównych masach – jedna ważyła 29,7 mas Słońca, druga zaledwie 8,4. Ta asymetria sprawiła, że w momencie połączenia energia została rozłożona nierównomiernie. Efekt? Potężny „kop” nadający nowo powstałej czarnej dziurze prędkość ponad 50 km/s, czyli wystarczającą, by mogła zostać wyrzucona z gromady kulistej gwiazd.
Astrofizycy porównują fale grawitacyjne do fal na wodzie – gdy dwie czarne dziury spiralnie zbliżają się do siebie, zakłócają czasoprzestrzeń, wysyłając kosmiczne „zmarszczki”. Analizując ich kształt, można odczytać masy, spiny, a teraz także ruch końcowego obiektu.
To zjawisko określane jest mianem „natal kick”. Może wystąpić zarówno w asymetrycznych supernowych, jak i w zderzeniach czarnych dziur. Po raz pierwszy jednak udało się nie tylko przewidzieć, ale i dokładnie zmierzyć taki kosmiczny odrzut.
Odkrycie otwiera zupełnie nowe możliwości badawcze. Jeśli czarne dziury wyrzucane są z gęstych środowisk – np. jąder galaktyk – mogą emitować błyski elektromagnetyczne. W przyszłości analiza kierunku i prędkości takich „kopnięć” pozwoli rozróżnić, czy dany sygnał świetlny faktycznie pochodzi od kolizji czarnych dziur, czy jest przypadkowym zjawiskiem.
Naukowcy podkreślają, że to dopiero początek. Kolejne detekcje fal grawitacyjnych pozwolą testować nowe teorie i lepiej zrozumieć naturę najpotężniejszych obiektów we Wszechświecie.
Źródło: Science Alert
