Kraktak pregled: Istraživači sa Univerziteta u Majamiju analizirali su signal LIGO-a označen S251112cm koji ukazuje na sudar u kome je jedan objekat imao masu manju od mase Sunca — što može biti prva detekcija primordijalne crne rupe. Proračuni o očekivanoj učestalosti PBH slažu se sa podacima LIGO-a od 2015. godine. Potvrda će zahtevati dodatne detekcije, a otkriće bi moglo imati značajnu ulogu u razumevanju tamne materije.
LIGO Moguće Otkrio Prvu Primordijalnu Crnu Rupu — Signal S251112cm Izaziva Uzbuđenje
An artist's rendering of a binary black hole merger. (Carl Knox/Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)
Astrofizičari su prijavili da je detektor gravitacionih talasa LIGO mogao registrovati prvo direktno opažanje primordijalne crne rupe (PBH). Signal označen kao S251112cm ukazuje na sudar dva objekta pri kome je jedan imao masu manju od mase Sunca — osobina koja ukazuje na moguću primordijalnu poreklo.
Šta su primordijalne crne rupe? Primordijalne crne rupe su hipotetički objekti koji su, prema teorijama, mogli nastati iz veoma gustih kvantnih fluktuacija u manje od jedne sekunde nakon Velikog praska. Za razliku od uobičajenih crnih rupa koje nastaju kolapsom masivne zvezde, PBH ne zahtevaju prethodnu zvezdu i mogu imati znatno manje mase — čak i subsolarne ili veličine slične većim asteroidima.
The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) in Livingston, Louisiana. (LIGO)
Detekcija i analiza — istraživači Alberto Magaraggia i Nico Cappelluti sa Univerziteta u Majamiju analizirali su signal S251112cm koji je zabeležio LIGO, opservatorija sa dve lokacije u saveznoj državi Washington i Luizijani. Iz talasnog oblika signala može se izvesti masa sudarnih objekata; procena da je jedan imao masu manju od mase Sunca čini PBH najvernijim objašnjenjem, iako su potrebne dodatne analize i nezavisne potvrde.
Koliko su retke takve detekcije? Autori su takođe modelovali očekivanu učestalost PBH i verovatnost da LIGO zabeleži slične događaje. Njihove procene su u skladu sa time koliko retko su do sada primećeni subsolarni signali u podacima LIGO-a od 2015. godine, što daje konzistentnu, ali još ne konačnu podršku ideji o postojećim PBH.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Zašto je ovo važno? Ako se potvrdi postojanje PBH, to bi imalo velike posledice za kosmologiju i astrofiziku. Jedna od intrigantnih mogućnosti je da primordijalne crne rupe doprinesu, ili čak čine značajan deo, tamne materije — misterioznog oblika materije koja po svoj prilici čini oko 85% ukupne mase univerzuma, i koja se detektuje posredno kroz gravitacione efekte.
Izazovi i sledeći koraci — PBH ne emituju svetlost, pa su teški za direktno posmatranje; njihovo otkrivanje zasnovano je na gravitacionim talasima i drugim indirektnim metodama. Potvrda će zahtevati dodatne detekcije sličnih signala, nezavisne analize i unapređenja instrumenata. U narednoj deceniji očekuje se povećanje senzitivnosti postojećih mernih mreža, kao i pojavljivanje novih instrumenata — uključujući svemirski interferometar LISA (ESA) planiran oko 2035. godine.
Istraživanje koje se odnosi na signal S251112cm biće objavljeno u predstojećem izdanju The Astrophysical Journal, a rad je dostupan i kao preprint na arXiv-u.
„LIGO je registrovao veoma snažan signal koji ukazuje da ovakve vrste crnih rupa mogu postojati, ali biće potrebno detektovati još takvih signala da bismo imali nepobitan dokaz,“ kaže Nico Cappelluti.
Napomena: Ovaj tekst sažima glavne nalaze i implikacije trenutne studije, ali konačna potvrda zahteva dodatne podatke i nezavisne provere.
Pomozite nam da budemo bolji.
