Juodosios skylės susijungimo įvykiai yra vieni energingiausių, bauginančiai energingiausių įvykių visame kosmose. Kai juodosios skylės susilieja, jos yra visiškai nematomos, o vienintelis kataklizmo įrodymas yra silpnas gravitacinių bangų šnabždesys. Iki dabar.
LIGO, nepaprastas gravitacinių bangų detektorius , nuo 2015 m. spjaudosi apie juodųjų skylių susijungimus, kasmet sulaukdama po kelis susijungimus. Ir kuo daugiau pasimatymų, tuo daugiau įdomių įvykių pastebime.
Dauguma juodųjų skylių susijungimų yra visiškai tylūs. Dvi bedugnės begalinės gravitacijos duobės suranda viena kitą tuštumoje tarp žvaigždžių, eonus tyloje sukasi viena aplink kitą ir galiausiai susilieja, paleisdamos gravitacinių bangų įtūžį, raibuliavimą pačiame erdvėlaikio audinyje.
Įprastu susijungimo atveju gravitacinės bangos nuneša pakankamai energijos, kad pavertus tą energiją į masę (pagal paprastą Einšteino formulę E=mc^2), užtektų žaliavos pagaminti keliolikai saulių.
Tai daug energijos, bet gravitacija yra kvailai silpna. Nebent būtumėte labai arti susijungimo įvykio, gravitacinės bangos prasiskverbtų per jus net nepajudindamos jūsų atomų. Norint pastebėti subtilius erdvėlaikio bangavimus, reikia tokių, kaip LIGO, vienas iš specialiai sukurtų Žemės detektorių.
Ir tos bangos dažniausiai yra vienintelis įrodymas, kad įvyko juodosios skylės susijungimas.
Blyksnis tamsoje
Tačiau vienas neseniai įvykęs gravitacinės bangos įvykis, vadinamasS190521g, keistai koreliuoja su Zwicky Transient Facility (ZTF) stebėjimais, Palomaro observatorijos teleskopu, skirtu greitais blyksniais danguje rasti ir ištirti. ZTF s sukėlė elektromagnetinės spinduliuotės pliūpsnį, sklindantį iš tos pačios erdvės srities kaip gravitacinių bangų signalo šaltinis.
Atrodo, kad tiek LIGO, tiek ZTF stebėjimų kilmė yra kvazarasJ1249+3449(astronomai tikrai turi dirbti su geresniais pavadinimais). Šie du stebėjimai ne tik sutapo erdvėje, jie įvyko arti vienas kito laiku, o blyksnis pasirodė praėjus kelioms dienoms po gravitacinės bangos įvykio.
Taigi kas vyksta? Kaip dvi susiliejančios juodosios skylės sukėlė ryškų šviesos pliūpsnį? Niekas negali išvengti juodosios skylės įvykių horizonto, todėl tai negalėjo kilti iš pačios susiliejančios poros.
Atrodo, kad kaltininkas yra pats kvazaras, kuriame yra savieji supermasyvi juodoji skylė jo širdyje . Ta juodoji skylė su savimi neša masyvų, išplėstą medžiagos diską, kuris sukasi ir sukasi, kai atsiduria centre atsivėrusioje juodojo milžino žandikaulyje.
Matyt, kaip geriausiai gali pasakyti astronomai, dvi mažos juodosios skylės atsidūrė akrecijos disko viduje ir galiausiai susiliejo. Ta nauja, didesnė juodoji skylė gavo didelį gravitacijos smūgį, padidindama ją per diską, o tai sukėlė blyksnio išsiveržimą.
Tai neįtikėtinai laimingas sutapimas, tačiau tokiems instrumentams kaip LIGO ir ZTF ir toliau žiūrint ir klausantis naktinio dangaus, tikrai rasime daugiau, dar keistesnių scenarijų.