Oscilacije u prostor-vremenu upućuju na spoj neutronske zvijezde s još jednim neidentificiranim objektom. Taj objekt, smješten unutar tzv. ‘praznina u rasponu masa‘ (mass-gap), rasvjetljava dosad slabo poznatu i misterioznu regiju.
650 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje
Smatralo se da ‘praznina u rasponu masa‘ ili takozvana ‘mass-gap’ regija, koji obuhvaća otprilike tri do pet solarnih masa, razdvaja dvije vrste kozmičkih ‘kompaktnih objekata’: neutronske zvijezde i crne rupe. Kako prenosi Univese Today, astronomi su 5. travnja izvijestili da su možda zabilježili sudar između neutronske zvijezde i manjeg misterioznog objekta — objekta koji je veći od najmasivnije poznate neutronske zvijezde, ali manji od najmanje poznate crne rupe. Ova pojava pruža nova saznanja o tijelima koja nastanjuju ovu nejasnu regiju za koju se pretpostavljalo da je prazna, ali nedavna istraživanja pokazuju suprotno.
Specifičnije, detektirani signal iz dijela svemira udaljenog oko 650 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje ukazuje na rijedak spoj između neutronske zvijezde i, kako astronomi pretpostavljaju, iznenađujuće male crne rupe. Smatra se da su se ti objekti vrtjeli jedan oko drugog i spojili prije približno 650 milijuna godina, generirajući oscilacije u tkivu prostora i vremena poznate kao gravitacijski valovi. Ti su valovi detektirani i zabilježeni 29. svibnja 2023. godine zahvaljujući mreži antena u Japanu, Italiji i SAD-u, koja je dio suradnje LIGO-Virgo-KAGRA (LVK).
Rijetki događaj
“Evan Goetz, istraživač iz LIGO-a na Sveučilištu British Columbia, za Space.com izjavio je: “Ovi događaji su iznimno rijetki i izuzetno je uzbudljivo što zajednica ima priliku proučavati prvi ovakav slučaj.” Kandidat za crnu rupu, čija je masa između 2,5 i 4,5 puta veća od mase našeg Sunca, premašuje poznatu granicu od 2,5 sunčevih masa za neutronske zvijezde — ali je lakši od najlakše poznate crne rupe koja ima oko pet sunčevih masa. To smješta novootkriveni objekt unutar “praznine mase”, misteriozne regije koja razdvaja najteže neutronske zvijezde od najlakših crnih rupa. “Ovo otkriće nagovještava da ‘praznina u rasponu masa’ možda nije tako prazna kako su astronomi prethodno mislili,” rekao je Michael Zevin, astrofizičar iz Adler Planetarija.
Crne rupe, male i velike, nastaju iz nasilnih smrti iznimno masivnih zvijezda. Međutim, nekoliko modela evolucije zvijezda predviđa da crne rupe čija je veličina unutar praznine u rasponu masa ne mogu izravno nastati iz takvih smrti zvijezda. “Sada se čini da bi to ipak moglo biti moguće s ovim promatranjima,” rekao je Goetz. Možda, dodaje, astronomi trebaju prilagoditi modele — ili možda “stvarno imamo kompliciraniju evoluciju teške neutronske zvijezde koja se razvila u crnu rupu.”
Daljna istraživanja
“Teško je reći samo na temelju ovog jednog primjera,” dodao je. Početkom 2020. godine, astronomi su objavili prvi uvjerljivi dokaz o gravitacijskim valovima stvorenim sudarom koji je uključivao zvjezdani ostatak točno unutar praznina u rasponu masa. Međutim, tim za otkriće tada nije mogao sa sigurnošću klasificirati objekt, zaključivši da bi mogao biti ili najveća poznata neutronska zvijezda ili najmanja poznata crna rupa.
Što se tiče najnovijeg otkrića, astronomi kažu da ne mogu točno odrediti gdje na nebu su se spojila ta ogromna tijela jer je samo jedan detektor LVK bio u funkciji kada je signal zabilježen. Ipak, ovo otkriće budi nadu da bi moglo biti još mnogo takvih objekata u praznina u rasponu masa koji čekaju da budu otkriveni. “Heather Fong, istraživačica iz LIGO-a na UBC-u, za Space.com rekla je: “Potencijalno možemo otkriti još mnogo toga i puno toga nas još očekuje.” Nakon kratke pauze za održavanje, detektori LVK su nastavili s mjerenjem oscilacija u prostor-vremenu 10. travnja. Tim LIGO-a očekuje da će do veljače 2025. godine zabilježiti preko 200 signala gravitacijskih valova, uključujući naznake nekoliko objekata unutar teško dostupne praznine u rasponu masa.
