Две супермасивни црни дупки, секоја стотици милиони пати поголема од масата на Сонцето, се вртат кон колосален судир оддалечен 9 милијарди светлосни години, поточно ќе се спојат/судираат за 10.000 години и нивната „прегратка“ ќе доведе до изобличување на времето и просторот.
Во тек е космички судир
Во галаксија оддалечена 9 милијарди светлосни години, две супермасивни црни дупки се заклучени во космички танц кој на крајот ќе заврши со масивен судир. Овие супермасивни црни дупки, секоја стотици милиони пати поголема од масата на нашето Сонце, моментално кружат една околу друга. За околу 10.000 години, тие ќе се спојат, ослободувајќи доволно енергија за да го искриват просторот и времето со создавање гравитациски бранови – бранови во ткаенината на универзумот.
Двете црни дупки, иако се неверојатно големи, се релативно блиску една до друга.
Откривањето на овие колосални црни дупки и нивниот претстоен судир не е само спектакл; претставува клучен чекор напред во нашето разбирање на гравитационите бранови и природата на универзумот.
Откривање на црните дупки
Патувањето до откривањето на овој извонреден бинарен систем на црни дупки започна во 2008 година кога Тони Ридхед, астроном од Технолошкиот институт во Калифорнија и неговиот тим почнаа да ги набљудуваат галаксиите со активни црни дупки во нивните центри. Особено, тие се фокусираа на пронаоѓање квазари – црни дупки кои испуштаат моќни млазови енергија. Овие млазови, кои се движат со речиси брзина на светлината, ослободуваат огромни количества светлина.
Еден специфичен квазар, наречен PKS 2131-021, го привлече вниманието на тимот. Неговиот млаз прикажа уникатна шема на варијации на светлината позната како синусен бран, серија врвови и долини слични на брановите што се создаваат кога карпата се фрла во вода. По понатамошно истражување, Редхед и неговиот тим ја следеле оваа шема уште во 1981 година користејќи податоци од Националната радио астрономија многу долга основна низа. Сепак, недоследноста на шемата го отежнуваше потврдувањето на однесувањето на црната дупка.
Сето тоа се промени во 2021 година кога дипломираната студентка Сандра О’Нил повторно ги анализирала податоците и открила дека синусоидалниот модел всушност се проширил во 1970-тите со уште поголема конзистентност. Ова откритие му овозможи на тимот да заклучи дека необичната шема на светлина е предизвикана од движењето на две црни дупки кои орбитираат една околу друга, при што едната од нив произведува флуктуирачки млаз.
Импликации за гравитационите бранови
Овој бинарен систем на црни дупки нуди единствена можност за проучување на гравитационите бранови. За прв пат предвидено од Алберт Ајнштајн пред повеќе од еден век, се сметаше дека гравитационите бранови се речиси невозможно да се детектираат до 2016 година, кога научниците со LIGO (Ласерски интерферометар гравитационен-бранови опсерваторија) ги открија за прв пат. Овие бранувања во време-просторот се создадени со судир на две помали црни дупки, што ја докажува теоријата на Ајнштајн дека простор-времето навистина може да биде искривено од гравитационите сили.
Сепак, LIGO може да открие само бранови од помали црни дупки, со големина на неколку десетици сонца. За да ги откријат брановите произведени од супермасивните црни дупки како оние во PKS 2131-021, научниците се потпираат на моделите на светлина слични на синусниот бран, произведени од нивните млазови. Овие наоди би можеле да отворат нови патишта за разбирање на природата на време-просторот и гравитационите сили кои го обликуваат универзумот.
Како што опишува Ридхед, ова патување на откривање е слично на „добар детективски роман“. Сагата за овие две црни дупки ќе продолжи да се развива во следните 10.000 години, нудејќи им на астрономите седиште во првиот ред на еден од најмоќните и најфасцинантните настани во универзумот.