Tíz éven belül újabb áttörést érhetünk el a gravitációs hullámok kutatásában
Egy új kutatás szerint a pulzárok megfigyelésével rövidesen kimutathatják az első, szupermasszív fekete lyukak ütközésével létrejövő gravitációs hullámokat.
Fotó: Wikipedia
Egy új, Nature Astronomy folyóiratban megjelent tanulmány alapján tíz éven belül kimutathatjuk az első, szupermasszív fekete lyukak összeolvadásából származó gravitációs hullámokat. A szakértők előrejelzése szerint az efféle jelenségek mellett valósággal el fognak törpülni az eddigi hullámok.
Az ütköző objektumok megfigyelésének köszönhetően a kutatók következtetni tudnak majd a nagyon nagy tömegű galaxisok és fekete lyukak kialakulására. Chiara Mingarelli, a Simson Alapítvány Flatiron Intézetének csillagásza a szervezet oldalának azt mondta, amennyiben egy évtizeden belül nem észleljük az első összeolvadó szupermasszív fekete lyukak jeleit, úgy lehetséges, hogy az efféle objektumok sosem találkoznak.
A szupermasszív fekete lyukak a nagyobb galaxisok középpontjában helyezkednek el. Egyes objektumok akár a több milliárd naptömeget is elérhetik – összehasonlításképp, azok a fekete lyukak, melyek az eddig kimutatott hullámokat okozták, csupán néhány tucat naptömegűek voltak.
Amikor két rendszer összeütközik és egybeolvad, szupermasszív fekete lyukaik az újonnan létrejött galaxis közepe felé sodródnak. Az előrejelzések alapján az objektumoknak ezért találkoznia kell, ekkor pedig gravitációs hullámok születnek.
A kutatók ezért az utóbbi időkben pulzárokra, azaz gyorsan forgó neutroncsillagokra vadásznak, melyek kozmikus metronómként működnek. Az égitestek állandó ritmusú rádióhullámokat bocsátanak ki, melyek eltorzulnak a gravitációs hullámok által kitágított vagy összenyomott űrben. Napjainkban három projekt is foglalkozik a kozmikus metronómok megfigyelésével.
Mingarelli és kollégái a közeli, potenciálisan szupermasszív fekete lyukat tartalmazó galaxisok, valamint pulzárok adatait elemezve most becslést adtak arra, hogy a neutroncsillagok vizsgálatával mikor érzékelhetik az első szupermasszív fekete lyukaktól érkező gravitációs hullámokat.
Mingarelli úgy véli, hogy az első észlelés tíz éven belül egészen biztosan megtörténik.
A szakértők azt is megállapították, hogy mely közeli rendszerekben figyelhető meg a legnagyobb valószínűséggel a jelenség. A nem túl nagy Sombrero-galaxisban (Messier 104) lezajló összeolvadást például 160 millió éven át lehetne kimutatni.
Egy ilyen ütközés megfigyelése hatalmas előrelépés lenne a csillagászatban. Az adatokat a kutatók többek közt arra is felhasználhatnák, hogy meghatározzák, milyen gyakran olvadnak össze a galaxisok.
Amennyiben a következő tíz évben nem sikerül szupermasszív fekete lyukaktól érkező gravitációs hullámokat azonosítani, úgy könnyen elképzelhető, hogy az ilyen objektumok sosem olvadnak össze egymással. A másik lehetőség, hogy közeledésük olyan lassú folyamat, hogy az Univerzum még nem elég idős ahhoz, hogy előforduljon benne az esemény.