Prvi puta zabilježeno kako crna rupa guta neutronsku zvijezdu

Detektori gravitacijskih valova kolaboracije LIGO-Virgo-KAGRA zabilježili su dva uzastopna događaja za koje je potvrđeno da su vrlo rijetki slučajeva spajanja neutronske zvijezde i crne rupe

Astronomi koji rade na otkrivanju gravitacijskih valova u detektorima kolaboracije LIGO-Virgo-KAGRA po prvi su puta u povijesti potvrdili izravno opažanje prilično rijetkog događaja – stapanja neutronske zvijezde i crne rupe. Znanstvenici su zabilježili ne jedan, nego dva ovakva događaja u samo 10 dana razmaka.

Senzori su detektirali ove ekstremne astronomske pojave u siječnju prošle godine, i to opažanjem gravitacijskih valova koje je proces spajanja dvaju masivnih objekata prouzročio. Ti valovi su putovali brzinom svjetlosti najmanje 900 milijuna godina prije nego su, prije godinu i pol, stigli do Zemlje. U oba zabilježena slučaja ono što se dogodilo jest da je crna rupa "progutala" neutronsku zvijezdu.

Prvo spajanje, zabilježeno 5. siječnja 2020., uključivalo je crnu rupu oko 9 puta masivniju od Sunca i neutronsku zvijezdu mase oko 1,9 Sunčevih masa. Drugi zabilježeni sudar uključivao je crnu rupu od 6 te neutronsku zvijezdu od 1,5 solarnih masa. Ovo otkriće od dodatnog je značaja jer astronomi već desetljećima tragaju za ovakvim binarnim sustavom koji "nedostaje", tj. onime koji do sada nije bio nikada opažen.

Očekuju se dodatna opažanja

Ono što se za sada zna, jest da u ova dva slučaja spajanje neutronske zvijezde i crne rupe nije proizvelo vidljiv bljesak svjetlosti, odnosno da je on bio vjerojatno vrlo malen. To bi značilo da su crne rupe bile dovoljno masivne da u cijelosti progutaju neutronske zvijezde (kao što je vidljivo na priloženoj video animaciji).

Sustav u kojem neutronska zvijezda i crna rupa kruže jedna oko druge bio je ranije predviđen u teoriji, ali ne i zabilježen u podacima iz svemira. Sada imamo podatke o dva takva slučaja – što će omogućiti znanstvenicima da ih bolje prouče, kako se ponašaju, koliko su česti i zašto ih do sada nismo zabilježili u našoj galaksiji. Procjene kažu da se na udaljenosti od 1 milijarde svjetlosnih godina oko Zemlje ovakvi slučajevi događaju u prosjeku jednom mjesečno. Opservatoriji LIGO, Virgo i KAGRA trenutačno nadograđuju svoje instrumente s ciljem da "uhvate" signale koji stižu gravitacijskim valovima iz raznih svemirskih događaja barem jednom dnevno.

Otkriće za Nobela