Dy vrima të zeza u bashkuan pavarësisht se lindën larg njëra-tjetrës në hapësirë

Sinjalet e groposura thellë në të dhënat nga observatorët e valëve gravitacionale nënkuptojnë një përplasje të dy vrimave të zeza që kanë lindur qartë në vende të ndryshme.

Pothuajse të gjitha valët e hapësirës-kohës që eksperimentet si Observatori i Valëve Gravitacionale me Interferometër Laser, ose LIGO, shohin vijnë nga përplasjet midis vrimave të zeza dhe yjeve neutron që ndoshta janë anëtarë të ngushtë të familjes (SN: 1/21/21). Dikur ata ishin çifte yjesh të lindur në të njëjtën kohë dhe në të njëjtin vend, duke u shembur përfundimisht për të formuar vrima të zeza orbitale ose yje neutron në pleqëri.

Tani, një martesë e sapo shënuar e vrimave të zeza, e gjetur në të dhënat ekzistuese nga LIGO me bazë në SHBA dhe observatori motra e saj Virgo në Itali, duket të jetë një çift i palidhur. Dëshmia për këtë buron nga mënyra se si ata po rrotulloheshin ndërsa u bashkuan në një, raportojnë studiuesit në një punim në shtyp në Physical Review D. Vrimat e zeza që lindin në të njëjtin vend priren të kenë rrotullimet e tyre në një linjë, si një palë majë lodrash që rrotullohen në një tavolinë, ndërsa rrotullohen rreth njëri-tjetrit. Por çifti në këtë rast nuk ka asnjë lidhje midis rrotullimeve dhe orbitave të tyre përkatëse, duke lënë të kuptohet se ata kanë lindur në vende të ndryshme.

“Kjo po na tregon se më në fund kemi gjetur një palë vrima të zeza që duhet të vijnë nga kanali që nuk plaket dhe vdes së bashku,” thotë Seth Olsen, një fizikant në Universitetin Princeton.

Ngjarjet e mëparshme që janë shfaqur në vëzhgimet e valëve gravitacionale tregojnë bashkimin e vrimave të pasme që nuk janë të përafruara në mënyrë perfekte, por shumica janë mjaft afër për të nënkuptuar fort lidhjet familjare. Zbulimi i ri, të cilin Olsen dhe kolegët e gjetën duke analizuar të dhënat që bashkëpunimi LIGO-Virgo publikoi në publik, është i ndryshëm. Një nga vrimat e zeza në mënyrë efektive po rrotullohet me kokë poshtë.

Kjo nuk mund të ndodhë lehtë nëse dy vrimat e zeza nuk vijnë nga vende të veçanta. Ata ndoshta u takuan vonë në jetën e tyre yjore, ndryshe nga mbeturinat e vrimave të zeza që duket se përbëjnë pjesën më të madhe të vëzhgimeve të valëve gravitacionale.

Përveç bashkimit midis vrimave të zeza të palidhura, Olsen dhe bashkëpunëtorët e tij identifikuan nëntë bashkime të tjera të vrimave të zeza që kishin kaluar nëpër studimet e mëparshme LIGO-Virgo (SN: 8/4/21).

“Kjo është në të vërtetë gjëja e bukur për këtë lloj analize,” thotë zëdhënësi i bashkëpunimit shkencor LIGO, Patrick Brady, një fizikant në Universitetin e Wisconsin-Milwaukee, i cili nuk ishte i lidhur me studimin e ri. “Ne i dorëzojmë të dhënat në një format që mund të përdoret nga njerëz të tjerë dhe më pas [ata] do të kenë akses për të provuar teknika të reja.”

Për të përpiluar kaq shumë sinjale të reja në të dhëna që tashmë ishin shqyrtuar nga studiues të tjerë, grupi i Olsen uli pak shiritin analitik.

“Nga 10 të rejat,” thotë Olsen, “janë rreth tre prej tyre, statistikisht, që ndoshta vijnë nga zhurma”, në vend që të jenë zbulime përfundimtare të bashkimit të vrimave të zeza. Duke supozuar se bashkimi i të huajve të vrimave të zeza nuk është ndër sinjalet e gabuara, pothuajse me siguri tregon një histori të historive të vrimave të zeza të ndryshme nga të tjerat që janë parë deri më tani.

“Do të ishte [jashtëzakonisht] e pamundur që kjo të vinte nga dy vrima të zeza që kanë qenë së bashku për gjithë jetëgjatësinë e tyre,” thotë Olsen. “Kjo duhet të ketë qenë një kapje. Kjo është fantastike sepse më në fund ne jemi në gjendje të fillojmë të hetojmë atë rajon të popullsisë së [vrimës së zezë].”

Brady vëren se “ne nuk e kuptojmë aq mirë teorinë [e bashkimit të vrimave të zeza] sa të jemi në gjendje të parashikojmë me besim të gjitha këto lloje të gjërave.” Por studimi i fundit mund të tregojë mundësi të reja dhe interesante në astronominë e valëve gravitacionale. “Le ta ndjekim këtë të dhënë për të parë nëse me të vërtetë po reflekton diçka të rrallë,” thotë ai. “Ose nëse jo, mirë, ne do të mësojmë gjëra të tjera.”