Vitenskap.-Første påvisning av sammenslåing av svært eksentriske sorte hull – Publimetro México

MADRID, 21 (EUROPE PRESSE)

For første gang tror forskere fra Rochester Institute of Technology (RIT) og University of Florida at de har oppdaget en sammenslåing av to sorte hull med eksentriske baner.

I følge en artikkel publisert i Nature Astronomy kan dette være med på å forklare hvordan noen av sammenslåingene av svarte hull oppdaget av LIGO Scientific Collaboration og Virgo Collaboration er mye tyngre enn tidligere antatt mulig.

Eksentriske baner er et tegn på at sorte hull gjentatte ganger kan oppsluke hverandre under tilfeldige møter i områder som er tett befolket med sorte hull, for eksempel galaktiske kjerner. Forskere studerte den mest massive gravitasjonsbølge-binæren som er observert til dags dato, GW190521, for å avgjøre om fusjonen hadde eksentriske baner.

«De estimerte massene til de sorte hullene er mer enn 70 ganger størrelsen på solen vår hver, og plasserer dem godt over den maksimale estimerte massen som for øyeblikket er forutsagt av teorien om stjernenes evolusjon,» sa Carlos Lousto, professor i stjerneevolusjon, i en uttalelse Fakultet for matematiske vitenskaper og medlem av CCRG (Center for Computational Relativity and Gravitation) i Rochester. «Dette er et interessant tilfelle å studere som et andregenerasjons binært svart hull-system og åpner for nye muligheter for scenarier for dannelse av svarte hull i tette stjernehoper.»

Den nye forskningen ønsket å gjennomgå tilgjengelige data for å se om de sorte hullene hadde svært eksentriske baner før de slo seg sammen. De fant at fusjonen best forklares med en presesjonsmodell med høy eksentrisitet. For å oppnå dette, kjørte teamet hundrevis av nye fullstendige numeriske simuleringer på superdatamaskiner på lokale og nasjonale laboratorier, og det tok nesten et år å fullføre.

«Dette representerer et stort fremskritt i vår forståelse av hvordan sorte hull smelter sammen,» sa Campanelli. «Gjennom våre sofistikerte superdatamasimuleringer og rikdommen av nye data levert av LIGO og Jomfru-detektorene, gjør vi nye oppdagelser om universet i en forbløffende hastighet.»

En utvidelse av denne analysen av det samme RIT- og UFL-teamet brukte et mulig elektromagnetisk motstykke observert av observasjonsinstrumentet Zwicky Transient Facility for uavhengig å beregne Hubbles kosmologiske konstant med GW150521 som en eksentrisk binær svart hull-sammenslåing. De fant en utmerket samsvar med de forventede verdiene og publiserte nylig arbeidet i Astrophysical Journal.