Analýza nejnovějších dat ze spolupráce LIGO-Virgo-KAGRA odhalila náznaky pozoruhodného hvězdného systému: možná první detekce tří černých děr o hvězdné hmotnosti v gravitačním tanci. Toto zjištění, odvozené z binární srážky z roku 2019, naznačuje přítomnost třetího kompaktního tělesa díky anomálnímu zrychlení.
Zejména data z události GW190814 vykazovala výrazné signály. Od první detekce gravitačních vln v roce 2015 bylo katalogizováno přes 90 fúzí černých děr; toto pozorování vyniká svými neobvyklými charakteristikami.
Kromě toho je tato událost charakteristická neobvyklým poměrem hmotností jejích složek. Jedna ze zúčastněných černých děr má nejnižší dosud zjištěnou hmotnost, která je jen 2,6krát větší než hmotnost Slunce, a hraničí tak s neutronovou hvězdou. Druhá byla větší, s hmotností přibližně 23 hmotností Slunce, což je poměr, který se odchyluje od tradičních modelů hvězdného vývoje.
Vesmírný tanec ve třech
Tým vědců pod vedením Shu-Cheng Yanga z Čínské akademie věd proto důkladně prozkoumal data k GW190814. Jejich hypotéza spočívala v tom, že dvojice černých děr obíhajících kolem třetího objektu by měla vykazovat dodatečné zrychlení. Poté, co toto zrychlení vymodelovali, porovnali ho s daty a zjistili značné zrychlení 0,0015násobku rychlosti světla s úrovní spolehlivosti blízkou 90 %, o čemž informuje Science Alert.
Na druhou stranu je tento pozoruhodný důkaz existence třetího kompaktního objektu ve splynutí GW190814 podle Wen-Biao Hana první detekcí svého druhu. Objev naznačuje, že binární černé díry zapojené do GW190814 nevznikly izolovaně, ale byly součástí složitějšího gravitačního systému. Tento bod je významný, protože poskytuje důkaz o hierarchickém slučování, kdy postupným slučováním vznikají větší černé díry, přesahující hmotnostní limity jednotlivých hvězd.
V tomto smyslu jedinečný poměr hmotností pozorovaný u GW190814 podporuje složitější minulost těchto kosmických dvojic. Vědci se domnívají, že tento nepoměr je způsoben gravitační přitažlivostí třetího, mnohem většího objektu, kolem kterého dvojhvězda obíhala. Zjištění publikované v časopise The Astrophysical Journal Letters naznačuje, že ke splynutí černých děr může docházet za složitějších okolností, než je známo, a umožňuje uvažovat o nových hypotézách o jejich vzniku a vývoji.
Černé díry stále patří k nejzáhadnějším objektům ve vesmíru
Studium systémů trojných černých děr je fascinující nejen z teoretického hlediska, ale mohlo by mít i praktické důsledky pro naše chápání dynamiky galaxií. Černé díry hrají klíčovou roli při vzniku a vývoji galaxií a pochopení jejich interakcí by nám mohlo pomoci odhalit tajemství velkorozměrové struktury vesmíru.

Zdroj: Youtube.com
A konečně, nadcházející pozorovací kampaně observatoří gravitačních vln LIGO-Virgo-KAGRA slibují pozoruhodné množství nových údajů o slučování černých děr. Je možné, že tato budoucí pozorování vrhnou více světla na prostředí, v němž tyto události probíhají, a potvrdí existenci trojic černých děr.
Vědci doufají, že s postupujícími technologiemi a zdokonalenými detektory gravitačních vln se jim podaří objevit další složité systémy, jako je tento, což by mohlo nově definovat naše chápání fyziky černých děr a dynamiky vesmíru.