Zbulimi i një përplasjeje midis vrimave të zeza supermasive po revolucionarizon kuptimin shkencor se si formohen këto objekte kozmike enigmatike në univers.
Ngjarja, e zbuluar në nëntor 2023 dhe e quajtur GW231123, përfaqëson bashkimin më masiv të vëzhguar ndonjëherë përmes valëve gravitacionale, që përfshin dy vrima të zeza me masa afërsisht 100 dhe 140 herë më të mëdha se ato të Diellit, përkatësisht.
Vrima e zezë që rezulton është 225 e masës diellore, rreth 50% më masive se rekordi i mëparshëm, duke sfiduar teoritë aktuale mbi formimin e këtyre trupave qiellorë.
Masat “e Ndaluara” që Rishkruajnë Fizikën Yjore
Aspekti më i habitshëm i këtij zbulimi është se dy vrimat e zeza të përfshira kanë masa që teoria i konsideron praktikisht të pamundura. Sipas modeleve aktuale, vrimat e zeza me masa midis 60 dhe 130 herë më të mëdha se ato të Diellit nuk duhet të ekzistojnë, pasi yjet e asaj madhësie duhet të shkatërrohen plotësisht gjatë supernovave në vend që të shemben në vrima të zeza. “Ne po i vëzhgojmë këto vrima të zeza me një masë kaq të lartë të ndaluar”, shpjegon Priyamvada Natarajan, një astrofizikane teorike në Universitetin Yale, duke theksuar se si ky zbulim sfidon njohuritë e vendosura.
Shpjegimi më i besueshëm sugjeron që këto objekte nuk u formuan përmes mekanizmit standard të shembjes yjore, por më tepër përmes bashkimeve hierarkike të trupave të mëparshëm masivë. Mark Hannam, një fizikan në Universitetin e Cardiffit dhe një anëtar i bashkëpunimit LVK, e përshkruan procesin si një kaskadë ngjarjesh që çuan në përplasjen përfundimtare, e cila vlerësohet të ketë ndodhur midis 2.3 dhe 13.4 miliardë vite dritë nga Toka.
Një Rrotullim në Kufijtë e Fizikës
Modelet e shkencëtarëve zbulojnë një fakt tjetër të habitshëm: vrimat e zeza rrotulloheshin me një shpejtësi të jashtëzakonshme prej rreth 40 rrotullimesh në sekondë, duke iu afruar limitit teorik të parashikuar nga relativiteti i përgjithshëm i Ajnshtajnit për ruajtjen e stabilitetit. Alan Weinstein i Institutit të Teknologjisë në Kaliforni, gjithashtu pjesë e bashkëpunimit LVK, thekson se ky rrotullim është “shumë afër maksimumit të lejuar”, duke ofruar njohuri të vlefshme mbi mekanizmat e rritjes së vrimave të zeza në univers.
“Është si katër gjyshër që bashkohen në dy prindër që bashkohen në një vrimë të vetme të zezë foshnje.”
Zbulimi u bë i mundur nga Observatori i Valëve Gravitacionale me Interferometër Lazeri (LIGO), i cili përdor lazerë të lëshuar përgjatë krahëve në formë L për të zbuluar ndryshime të vogla në gjatësi të shkaktuara nga kalimi i valëve gravitacionale nëpër planet. Këto valëzime në hapësirë-kohë gjenerohen kur trupat masivë përshpejtohen, siç është në rastin e bashkimit të vrimave të zeza ose yjeve neutrone në spirale.
Misteri i Vrimave të Zeza me Masë të Ndërmjetme
Zbulimi është veçanërisht i rëndësishëm në kontekstin e një prej pyetjeve më të debatuara në astronomi: si vrimat e zeza supermasive, të pranishme në qendrat e galaktikave si Rruga e Qumështit, u rritën kaq shpejt në universin e hershëm. Ndërsa ka prova të mjaftueshme për vrimat e zeza me masë yjore dhe ato supermasive që tejkalojnë një milion masa diellore, vrimat e zeza me masë të ndërmjetme në intervalin midis 100 dhe 100,000 masave diellore deri më tani kanë qenë jashtëzakonisht të vështira për t’u zbuluar.
Ky vëzhgim, i paraqitur në takimin GR-Amaldi mbi valët gravitacionale në Glasgow më 14 korrik, vjen në një kohë kritike për kërkimin amerikan në këtë fushë, i cili po përballet me shkurtime të konsiderueshme në fondet për zbulimin e valëve gravitacionale. Që nga zbulimi i parë LIGO në vitin 2015, janë vërejtur qindra bashkime valësh gravitacionale, por GW231123 përfaqëson një hap kuantik në kuptimin e këtyre fenomeneve kozmike.
Entuziazmi midis komunitetit shkencor është i prekshëm, me studiuesit që e quajnë zbulimin “super emocionues” për implikimet e tij në të kuptuarit se si vrimat e zeza rriten dhe evoluojnë në univers. Bashkëpunimi LVK, i cili përfshin LIGO-n, detektorët Virgo në Itali dhe KAGRA në Japoni, vazhdon të zgjerojë rrjetin global të vëzhgimit për të kapur këto ngjarje të jashtëzakonshme kozmike.BURIMI Tom’s Hardware
