Tim NANOGrav primenio je novu metodu koja kombinuje pozadinsko brujanje gravitacionih talasa i posmatranja kvazara kako bi identifikovao dve perspektivne supermasivne binarne crne rupe, nazvane Gondor (SDSS J0729+4008) i Rohan (SDSS J1536+0411). Autori su ciljano analizirali 114 aktivnih galaktičkih jezgara i utvrdili da su spajanja crnih rupa značajno verovatnija u kvazarima. Rad, objavljen 5. februara u The Astrophysical Journal Letters, otvara put za mapiranje kosmičkog polja gravitacionih talasa i za dalje potvrde kandidata.
„Baklje su zapaljene“: NANOGrav je otkrio dve spajajuće supermasivne crne rupe — Gondor i Rohan
A screenshot from a simulation of colliding supermassive black holes. | Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Scott Noble; simulation data, d'Ascoli et al. 2018
Kada su u filmu Gospodar Prstenova: Povratak kralja zapaljene baklje, Gondor je pozvao Rohance u pomoć. Astronomi su sada iskoristili istu slikovitu metaforu: kvazari koji svetle kao baklje pomogli su otkriću dva moguća sistema spajajućih supermasivnih crnih rupa, koje su tim naučnika iz NANOGrav nazvao Gondor (SDSS J0729+4008) i Rohan (SDSS J1536+0411).
NANOGrav (North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves) primenio je novu tehniku koja kombinuje merenja pozadinskog «brujanja» gravitacionih talasa sa posmatranjima kvazara — izuzetno sjajnih jezgra galaksija kojima upravljaju supermasivne crne rupe. Ideja je jednostavna i snažna: binarni sistemi supermasivnih crnih rupa emituju gravitacione talase kojima se frekvencija povećava kako se njihove orbite skupljaju, a kvazari su — čini se — do pet puta verovatnija mesta gde se takva spajanja dešavaju.
Tim je ciljano analizirao 114 aktivnih galaktičkih jezgara (AGN) i izdvojio dva najperspektivnija kandidata. Ova metoda omogućava astronomima da izdvoje svetleće kvazare kao «baklje» koje ukazuju na prisustvo binarnih crnih rupa, što može pomoći u izradi karte kosmičkog polja gravitacionih talasa.
Supermassive black holes at the heart of merging galaxies will circle closer and closer until they come together, releasing a titanic wave of energy. | Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Scott Noble; simulation data, d'Ascoli et al. 2018
Chiara Mingarelli, članica tima NANOGrav, izjavila je: Naše otkriće daje naučnoj zajednici prve konkretne smernice za razvoj i testiranje protokola za detekciju pojedinačnih, kontinuiranih izvora gravitacionih talasa.
Autori objašnjavaju i izbor imena: Rohan nosi ime po Rohanu Shivakumaru, studentu sa Yalea koji ga je prvi analizirao, dok je Gondor dobio ime iz popularne kulture — jer, kako su rekli, baklje su zapaljene. NANOGrav je ranije, 2023. godine, najavio detekciju gravitacione pozadine; sada tim nastavlja rad na identifikaciji pojedinačnih sistema i sastavljanju katalogа koji bi mogao da razjasni kako se galaksije i njihove centralne crne rupe spajaju.
Rezultati su objavljeni 5. februara u časopisu The Astrophysical Journal Letters. Iako su Gondor i Rohan još kandidati, metodologija daje jasan putokaz za dalja posmatranja i potvrdu — uključujući višewavelength posmatranja i praćenje promena u emisiji kvazara koje bi potvrdile binarnu prirodu tih objekata.
Šta sledeće: NANOGrav će nastaviti sa praćenjem i proširivanjem pretrage; čak i manji katalog pouzdanih kandidata mogao bi omogućiti izradu prve mape pozadinskog polja gravitacionih talasa i unaprediti razumevanje formiranja i spajanja supermasivnih crnih rupa.
Pomozite nam da budemo bolji.
