Δύο συγκλονιστικές κοσμικές «φωνές» κατέγραψαν οι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), Virgo και KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector), αποκαλύπτοντας τη γέννηση δύο νεογέννητων μαύρων τρυπών. Πρόκειται για γεγονότα που όχι μόνο φωτίζουν τη γέννηση δεύτερης γενιάς μαύρων τρυπών, αλλά θέτουν και νέα όρια στη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.
Δύο συγκρούσεις, δύο διαφορετικές ιστορίες
Η πρώτη ανίχνευση, με την ονομασία GW241011, έγινε στις 11 Οκτωβρίου 2024. Ήταν αποτέλεσμα της βίαιης σύγκρουσης δύο μαύρων τρυπών μιας περίπου 17 ηλιακών μαζών και μιας 7 ηλιακών μαζών που συνέβησαν 700 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Η μεγαλύτερη από τις δύο αποδείχθηκε μία από τις ταχύτερα περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες που έχουν παρατηρηθεί ποτέ.
Λιγότερο από έναν μήνα αργότερα, στις 11 Νοεμβρίου 2024, καταγράφηκε το σήμα GW241110 μια ακόμη κοσμική σύγκρουση ανάμεσα σε μαύρες τρύπες 16 και 8 ηλιακών μαζών, αυτή τη φορά 2,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Εδώ, οι επιστήμονες είδαν κάτι που δεν είχε ξαναπαρατηρηθεί: η μία μαύρη τρύπα περιστρεφόταν αντίθετα από την τροχιά της γύρω από την άλλη.
«Κάθε νέα ανίχνευση είναι ένα παράθυρο στο σύμπαν και ένα εργαστήριο για τη φυσική των άκρων», δήλωσε ο Carl-Johan Haster, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Νεβάδα, Λας Βέγκας.
Οι πρώτες μαύρες τρύπες δεύτερης γενιάς
Και τα δύο γεγονότα δείχνουν ότι πρόκειται για μαύρες τρύπες δεύτερης γενιάς – δηλαδή αντικείμενα που σχηματίστηκαν από προηγούμενες συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών. Η διαφορά μάζας ανάμεσα στα ζευγάρια και η αντίθετη περιστροφή αποτελούν ισχυρές ενδείξεις αυτής της ιεραρχικής διαδικασίας, η οποία φαίνεται να συμβαίνει σε πυκνά σμήνη άστρων, όπου τέτοιες συγκρούσεις είναι συχνότερες.
«Τα γεγονότα αυτά είναι από τα πιο ασυνήθιστα που έχει καταγράψει ποτέ το δίκτυο LIGO–Virgo–KAGRA», εξηγεί ο Stephen Fairhurst, εκπρόσωπος της συνεργασίας. «Η ταχύτατη περιστροφή και η ασυμμετρία τους δείχνουν ότι έχουμε μπροστά μας προϊόντα προηγούμενων συγχωνεύσεων».
Ένα τεστ για τη θεωρία του Αϊνστάιν
Η περίπτωση GW241011 δίνει στους επιστήμονες μια σπάνια ευκαιρία να δοκιμάσουν τα όρια της γενικής σχετικότητας. Η ακραία περιστροφή της μαύρης τρύπας άφησε ένα μοναδικό αποτύπωμα στα βαρυτικά κύματα επιβεβαιώνοντας για άλλη μια φορά τη λύση Kerr, που περιγράφει μαθηματικά τις περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες.
Μάλιστα, οι επιστήμονες εντόπισαν για τρίτη φορά στην ιστορία ένα «υψηλότερο αρμονικό τόνο» στο σήμα — ένα είδος «μουσικού υπερτόνου» που θυμίζει τις δονήσεις ενός οργάνου.
Από τη βαρύτητα στα σωματίδια
Τα νέα ευρήματα δεν περιορίζονται στην αστροφυσική. Οι ταχύτατα περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες, όπως εκείνη του GW241011, μπορεί να βοηθήσουν τους επιστήμονες να ελέγξουν την ύπαρξη υπερελαφρών μποζονίων υποθετικών σωματιδίων πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο της φυσικής. Αν υπήρχαν, θα έπρεπε να επιβραδύνουν την περιστροφή των μαύρων τρυπών, κάτι που δεν παρατηρήθηκε, αποκλείοντας έτσι μια σειρά πιθανών μαζών για αυτά τα σωματίδια.
Το μέλλον της ακρόασης του σύμπαντος
«Οι δύο αυτές ανιχνεύσεις δείχνουν τη δύναμη της συνεργασίας των ανιχνευτών μας και την ανάγκη να βελτιώσουμε ακόμη περισσότερο την ευαισθησία τους», δήλωσε ο Francesco Pannarale, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης. «Κάθε νέα μέτρηση μάς επιτρέπει να βυθιζόμαστε βαθύτερα στα μυστήρια του σύμπαντος και της φυσικής που το κυβερνά».
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στις 28 Οκτωβρίου 2025 στο επιστημονικό περιοδικό Astrophysical Journal Letters.
Πηγή: Space
