Telescop CSIROÎntr-o lucrare publicată recent în revista Science se prezintă o posibilă explicaţie cu privire la modul prin care găurile negre devin supermasive, explicaţie care a fost obţinută cu ajutorul datelor observaţionale ce provin de la radiotelescopul Parkes, al CSIRO, aflat în partea de est a Australiei.

 

 


Găuri negre supermasive: fiecare galaxie mare conţine câte una. Dar există aici o adevărată enigmă: cum devin acestea atât de mari?

 

Telescop

Undele gravitaţionale distorsionează spaţiul şi modifică semnalele regulate ce sunt recepţionate de la pulsari cu ajutorul Parkes Radio Telescope al CSIRO (n.tr. - Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). Credit: Swinburne Astronomie Productions.


„Este pentru prima dată când am fost capabili să utilizăm informaţii despre undele gravitaţionale pentru a studia o altă caracteristică a Universului: creşterea găurilor negre masive", afirmă coautorul lucrării, dr. Ramesh Bhat din cadrul Curtin University al International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR).

„Găurile negre sunt aproape imposibil de observat în mod direct, dar înarmaţi cu acest nou instrument puternic putem studia lucruri interesante din astronomie. Un model cu privire la modul în care cresc găurile negre a fost deja respins, iar acum suntem în căutarea unuia mai bun".

Studiul a fost condus în comun de dr. Ryan Shannon, postdoctorand cu CSIRO şi dl. Vikram Ravi, un doctorand supervizat de către University of Melbourne şi CSIRO.

Einstein a prezis existenţa undelor gravitaţionale ce ar reprezenta unde în spaţiu-timp care sunt generate de către corpurile masive atunci când acestea îşi modifică viteza sau direcţia de deplasare sau de către obiecte cosmice cum ar fi o pereche formată din două găuri negre care se învârt una în jurul celeilalte.

Atunci când galaxiile fuzionează, găurile negre din zona lor centrală sunt condamnate să se întâlnească. Ele dansează primul lor vals împreună şi apoi, după o îmbrăţişare disperată, fuzionează.

„Când găurile negre se apropie una de alta, ele emit unde gravitaţionale la anumite frecvenţe pe care ar trebui să fim capabili să le detectăm", a declarat dr. Bhat.

Astfel de fenomene se produc de multe ori în Univers, astfel că ele generează un adevărat fundal de unde gravitaţionale similar zgomotului produs de o mulţime agitată.

Astronomii au căutat undele gravitaţionale cu ajutorul radiotelescopului Parkes şi a unui set compus din 20 de stele de mici dimensiuni, dar care se rotesc foarte repede, denumite pulsari.


Pulsarii se comportă ca nişte ceasuri extrem de precise aflate în spaţiul cosmic. Momentul sosirii pe Pământ a impulsurilor provenite de la pulsari se măsoară cu o precizie deosebită, ce reprezintă o zecime dintr-o microsecundă.

Atunci când undele se propagă prin spaţiu-timp ele pot suferi variaţii ale lungimii de undă ce modifică timpul de sosire a impulsurilor pe Pământ.

Proiectele Parkes Pulsar Array Timing (PPTA) şi o colaborare mai veche dintre CSIRO şi Swinburne University au obţinut, pe o perioadă de aproape 20 de ani, valori cu privire la timpii de sincronizare pentru aceste semnale cosmice. Cu toate acestea, intervalul de timp nu a fost suficient de lung pentru a detecta undele gravitaţionale, dar echipa de cercetători crede că s-a obţinut o estimare bună a caracteristicilor acestora.

„Rezultatele obţinute de PPTA ne arată cât de scăzută este intensitatea acestor unde gravitaţionale din fundal", a spus dr. Bhat.

„Intensitatea acestor unde gravitaţionale din fundal depinde de cât de des găurile negre supermasive execută o mişcare în spirală împreună şi apoi fuzionează, de cât de masive sunt ele şi de cât de departe se află ele faţă de noi. Deci, dacă noi nu le observăm înseamnă că influenţa unora din aceşti factori este limitată".

Cu ajutorul datele obţinute de PPTA cercetătorii au testat patru modele de gaură neagră aflată în creştere. Ei au exclus posibilitatea ca găurile negre să capete masă doar prin fuziunea galaxiilor, alte trei modele teoretice putând fi considerate pentru descrierea acestui fenomen fizic.

Dr. Bhat a declarat, de asemenea, că radiotelescopul Murchison Widefield Array (MWA) va fi utilizat pentru a sprijini proiectul PPTA în viitor.

„Radiotelescopul MWA, ce are o capacitate de observaţie la o scară mare a cerului, va fi utilizat pentru a observa mai mulţi pulsari în acelaşi timp şi va adăuga date valoroase în cadrul proiectul PPTA. De asemenea, el va obţine informaţii interesante despre pulsari şi proprietăţile lor", a spus dr. Bhat.



Traducere de Cristian-George Podariu după gravitational-black-hole-weight-gain, cu acordul Phys.org.

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.