U nedavnom otkriću koje bi moglo preoblikovati razumijevanje svemira, međunarodna znanstvena suradnja LIGO objavila je podatke o najmasivnijem zabilježenom sudaru crnih rupa. Signal, nazvan GW231123, zabilježen je 23. studenog 2023. godine, a stvorena supermasivna crna rupa ima masu veću od 225 Sunčevih masa – što je značajno više od dosadašnjih poznatih granica koje teorija predviđa.
Gravitacijski valovi – mikroskopska mreškanja prostor-vremena – putuju brzinom svjetlosti, a detekcija ovako intenzivnog signala koji je trajao svega 0.1 sekundu otkriva nevjerojatno snažan kozmički sudar. Ovakav energetski ishod zbunio je znanstvenike jer ne odgovara nijednom postojećem modelu evolucije zvijezda.
“Prema standardnim modelima zvjezdane evolucije, ovakvi događaji bi trebali biti nemogući”, izjavio je Mark Hannam, fizičar sa Sveučilišta u Cardiffu i član LIGO-a.
U ovom slučaju, dvije masivne crne rupe – mase 137 i 103 puta veće od Sunca – rotirale su nevjerojatnom brzinom, čak 400.000 puta brže od Zemljine rotacije, prije nego su se spojile u jednu, još veću crnu rupu. Za usporedbu, prethodni rekorder GW190521 dosegnuo je ‘tek’ 140 Sunčevih masa.
“Ovo je najmasivniji binarni sustav crnih rupa koji smo dosad uočili putem gravitacijskih valova”, dodao je Hannam.
Prema riječima Charlieja Hoya sa Sveučilišta Portsmouth, iznimno brza rotacija nove crne rupe približava se granici koju postavlja Einsteinova teorija relativnosti. Ta brzina dodatno otežava interpretaciju signala jer postojeće teorijske simulacije teško obuhvaćaju tako ekstremne parametre.
“To signal čini teškim za modeliranje i interpretaciju. Sjajan je to primjer koji potiče razvoj naših teorijskih alata.”
Znanstveni timovi iz LIGO-a, Virgoa i KAGRA-e predstavit će svoje zaključke na nadolazećem GR-Amaldi kongresu u Glasgowu, nakon čega će podaci biti javno dostupni. No, i sami priznaju da odgovori neće doći brzo.
“Zajednici će trebati godine da potpuno razjasni ovaj složeni signal i sve što on implicira”, kazao je Gregorio Carullo, fizičar sa Sveučilišta u Birminghamu.
Teorije već kruže: jesu li ove crne rupe rezultat višestrukih ranijih spajanja manjih crnih rupa ili svjedočimo nepoznatom obliku gravitacijskih interakcija? U svakom slučaju, GW231123 potiče nova pitanja – i otvara vrata spoznaji o mogućim granicama Einsteinove teorije.
Iako su gravitacijski valovi prvi put teorijski predviđeni još krajem 19. stoljeća, stvarnu potvrdu dobili su tek 2015. zahvaljujući LIGO-u. Danas, osam godina kasnije, fizičari se suočavaju s fenomenom koji bi mogao iz temelja promijeniti shvaćanje kako crne rupe nastaju, rastu i ponašaju se u svemiru.
