Ίσως έτσι δημιουργήθηκαν οι μαύρες τρύπες που «δεν έπρεπε» να υπάρχουν

Για χρόνια, οι αστροφυσικοί προσπαθούσαν να εξηγήσουν μια παράξενη κατηγορία μαύρων τρυπών. Δεν ήταν αρκετά μικρές ώστε να έχουν δημιουργηθεί με τον κλασικό τρόπο, δηλαδή από τον θάνατο ενός τεράστιου άστρου. Ταυτόχρονα, δεν ήταν αρκετά μεγάλες ώστε να ανήκουν στις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών.

Πρόκειται για μαύρες τρύπες με μάζα περίπου 40 έως 100 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Σύμφωνα με τη συμβατική φυσική των άστρων, τέτοια αντικείμενα θεωρούνταν δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να προκύψουν απευθείας από την κατάρρευση ενός αστέρα. Παρ’ όλα αυτά, τα δεδομένα έδειχναν ότι υπάρχουν με την απάντηση να βρίσκεται στις συγκρούσεις.

Μια διεθνής ομάδα αστροφυσικών βρήκε ενδείξεις ότι κάποιες από τις βαρύτερες μαύρες τρύπες δεν γεννήθηκαν έτσι, αλλά δημιουργήθηκαν από προηγούμενες συγχωνεύσεις μικρότερων μαύρων τρυπών. Με απλά λόγια, το σύμπαν φαίνεται να «ανακυκλώνει» μαύρες τρύπες, ενώνοντάς τες ξανά και ξανά σε όλο και μεγαλύτερα αντικείμενα.

Το βασικό εργαλείο για αυτή την ανακάλυψη είναι τα βαρυτικά κύματα. Πρόκειται για μικροσκοπικές παραμορφώσεις του χωροχρόνου, οι οποίες δημιουργούνται όταν συγκρούονται εξαιρετικά πυκνά σώματα, όπως οι μαύρες τρύπες. Από την πρώτη ανίχνευση τέτοιων κυμάτων το 2015, οι επιστήμονες έχουν αποκτήσει έναν νέο τρόπο να μελετούν φαινόμενα που δεν φαίνονται με τηλεσκόπια.

Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Astronomy, οι ερευνητές ανέλυσαν 153 αξιόπιστες ανιχνεύσεις συγχωνεύσεων μαύρων τρυπών. Από αυτές, οι 34 αφορούσαν ιδιαίτερα βαριά αντικείμενα. Η ανάλυση έδειξε ότι οι ελαφρύτερες μαύρες τρύπες έχουν χαρακτηριστικά που ταιριάζουν με την προέλευση από άστρα.

Όμως οι βαρύτερες, πάνω από περίπου 45 ηλιακές μάζες, περιστρέφονται γρήγορα και προς πιο χαοτικές κατευθύνσεις. Αυτό θεωρείται ένδειξη ότι είχαν ήδη συμμετάσχει σε παλαιότερη σύγκρουση. Έτσι, οι «αδύνατες» μαύρες τρύπες μάλλον δεν γεννιούνται μεγάλες. Χτίζονται σταδιακά, μέσα στα πιο πυκνά και ακραία περιβάλλοντα του σύμπαντος.