התנגשות בין שני חורים שחורים עצומים יוצרת גוף שמסתובב במהירות מסחררת ומנוגדת למודלים סטנדרטיים – ייתכן שנוצר ממיזוגים קודמים
התנגשות שוברת שיאים בין חורים שחורים הדהימה מדענים בגודל ובמהירות שלה.
שיתוף הפעולה LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) גילה תגלית פורצת דרך: המיזוג הכי מסיבי בין חורים שחורים שנרשם אי פעם באמצעות גלי כבידה. החור השחור שנוצר במיזוג שוקל יותר מפי 225 מהשמש שלנו. האות, שסומן GW231123, נקלט במערכת התצפיות הרביעית של רשת LVK ב-23 בנובמבר 2023.
המסות המוערכות של שני החורים השחורים שהתמזגו היו בערך 100 ו-140 מסות שמש. בנוסף לגודל החריג שלהם, הם הסתובבו במהירויות קיצוניות. בגלל השילוב הזה היה קשה במיוחד לנתח את האות והוא מרמז שאולי היה לחורים השחורים האלה סיפור מקור מורכב באופן יוצא דופן.
תעלומת היווצרות מעבר למודלים הסטנדרטיים
“זה זוג החורים השחורים הכי מסיבי שנצפה באמצעות גלי כבידה, והוא אתגר אמיתי להבנה שלנו לגבי היווצרות חורים שחורים”, אומר פרופסור מרק האנאם מ-LIGO. “חורים שחורים עם מסה כזאת אסורים לפי המודלים הסטנדרטיים של התפתחות כוכבים. אחת האפשרויות היא ששני החורים השחורים בזוג הזה נוצרו דרך מיזוגים קודמים של חורים שחורים קטנים יותר”.
מדענים צפו עד היום בכ-300 מיזוגים של חורים שחורים באמצעות גלי כבידה, כולל מועמדים חדשים ממערכת התצפיות הנוכחית. לפני GW231123, זוג החורים השחורים המאומת הגדול ביותר היה קשור לאירוע GW190521, שהמסה הכוללת שלו הייתה משמעותית קטנה יותר, 140 מסות שמש “בלבד”.
מתיחת גבולות הגילוי
המסה הגדולה והסיבוב המאוד מהיר של החורים השחורים ב-GW231123 מותחים את הגבולות של טכנולוגיית הגילוי באמצעות גלי כבידה ושל המודלים התאורטיים הנוכחיים. חילוץ מידע מדויק מהאות הצריך שימוש במודלים תאורטיים שמביאים בחשבון את הדינמיקה המורכבת של חורים שחורים שמסתובבים מאוד מהר.
“נראה שהחור השחור מסתובב מאוד מהר – קרוב לגבול שמאפשרת תורת היחסות הכללית של איינשטיין”, מסביר ד”ר צ’רלי הוי. “לכן קשה למדל ולפרש את האות. זה חקר מקרה מצוין לקידום הפיתוח של המודלים התאורטיים שלנו”.
מדענים ממשיכים לשכלל את הניתוח שלהם ולשפר את המודלים המשמשים לפירוש אירועים קיצוניים כאלה. “ייקח לקהילה שנים להבין באופן מלא את תבנית האותות המורכבת הזאת וכל ההשלכות שלה”, אומר ד”ר גרגוריו קרויו. “למרות שההסבר הכי סביר הוא עדיין מיזוג של חורים שחורים, תרחישים מורכבים יותר יכולים להיות המפתח לפענוח התכונות הבלתי צפויות האלה. זמנים מלהיבים לפנינו!”.
עוד בנושא באתר הידען:
