GW190814 Gelombang gravitasi Sarankan SuperMasi tersembunyi lubang hitam Dekat sini. Temuan ini membentuk kembali bagaimana lubang hitam biner dapat terbentuk.
Lubang hitam biner telah menjadi salah satu fenomena paling luar biasa di alam semesta, tetapi para ilmuwan di Shanghai Astronomical Observatory (Shao) dari Akademi Sains Tiongkok telah mengungkapkan bukti yang menunjukkan bahwa mereka mungkin tidak dalam isolasi. Sebaliknya, beberapa sistem ini dapat dipengaruhi oleh kehadiran yang bahkan lebih membingungkan – seorang teman besar yang tersembunyi di dekatnya.
Sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh Dr. Wenbiao Han di Shao Baru -Newly melaporkan indikasi kuat bahwa penggabungan lubang hitam biner GW190814 kemungkinan akan terungkap dalam pengaruh gravitasi objek kompak ketiga, yang mungkin merupakan lubang bubuk Supermasi.
Temuan ini, baru -baru ini diterbitkan di Itu Surat Jurnal AstrofisikaBerikan petunjuk baru untuk mengungkap misteri pembentukan lubang hitam biner.
Acara gelombang gravitasi dan pertanyaan terbuka
Sejak gelombang gravitasi pertama kali terdeteksi pada tahun 2015, kolaborasi ligo-virgo-kagra telah mencatat lebih dari 100 peristiwa semacam itu, mayoritas yang timbul dari penggabungan lubang hitam biner. Penemuan ini memiliki pengetahuan fisika yang sangat canggih yang mengatur penggabungan Black Hole, meskipun proses yang mendorong asal dan perkembangannya masih belum sepenuhnya dipahami.
Han sebelumnya telah memperkenalkan model “B-Emri”, yang menggambarkan skenario di mana lubang hitam Supermasif menangkap lubang hitam biner, membentuk sistem hierarki tiga. Dalam konfigurasi ini, pasangan biner mengorbit lubang supermasi -black, menghasilkan gelombang gravitasi dalam beberapa rentang frekuensi. Model ini kemudian ditampilkan dalam buku putih Lisa dan diidentifikasi sebagai target unik untuk observatorium gelombang gravitasi berbasis Cina yang akan datang. Sejak itu, para peneliti telah mencari data ligo-virgo untuk tanda-tanda merger yang terjadi di dekat lubang Black Supermasi.
Selidiki sepasang GW190814 yang tidak biasa
Ketika menganalisis acara GW190814, tim mencatat bahwa dua lubang hitam penggabungan memiliki rasio massa yang sangat tidak merata, hampir 10: 1. Menurut sesama penulis Dr. Shucheng Yang, ketidakseimbangan seperti itu menunjukkan kemungkinan bahwa pasangan tersebut berasal dari tiga sistem dengan lubang hitam Supermasif, yang perlahan -lahan menyatukan mereka melalui gravitasi. Kemungkinan lain adalah bahwa mereka berkembang di disk akresi nukleus aktif, yang disatukan oleh tarikan gravitasi benda -benda kompak di dekatnya sampai akhirnya bergabung.
Para peneliti mengamati bahwa jika lubang hitam biner bergabung di dekat objek kompak ketiga, gerakan orbital di sekitar objek ketiga akan menghasilkan percepatan garis dekomposisi-akselerasi di sepanjang garis pandangan pengamat. Akselerasi ini akan mengubah frekuensi gelombang gravitasi melalui efek Doppler, meninggalkan “sidik jari” yang berbeda dalam sinyal.
Mendeteksi percepatan garis tampilan
Untuk mendeteksi tanda tangan ini, mereka mengembangkan templat bentuk gelombang gravitasi yang menggabungkan percepatan garis penglihatan dan menerapkan kesimpulan Bayesian untuk menganalisis beberapa peristiwa lubang hitam-ke-noise yang tinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk GW190814, model dengan percepatan garis secara signifikan mengungguli model “lubang hitam biner” tradisional. Akselerasi garis diperkirakan sekitar 0,002 C S-1 (tingkat kepercayaan 90%, di mana * C * adalah kecepatan cahaya), dengan faktor Bayesian (ukuran kredibilitas model) dari 58: 1, sangat mendukung kesimpulan bahwa percepatan garis tampilan hadir.
“Ini adalah penemuan internasional pertama dari bukti yang jelas untuk objek kompak ketiga dalam merger lubang hitam biner,” kata Dr. Han. “Ini mengungkapkan bahwa lubang hitam biner di GW190814 mungkin tidak terbentuk dalam isolasi tetapi merupakan bagian dari sistem gravitasi yang lebih kompleks, menawarkan wawasan yang signifikan ke dalam jalur pembentukan lubang hitam biner.”
Dengan generasi berikutnya dari detektor gelombang gravitasi berbasis tanah (misalnya, teleskop Einstein, penjelajah kosmik) dan detektor berbasis ruang (misalnya, Lisa, Taiji, Tianqin) yang datang online, para ilmuwan akan dapat menangkap variasi halus dalam sinyal gelombang gravitasi yang bahkan lebih besar. Pengamatan di masa depan dapat mengungkapkan lebih banyak peristiwa seperti GW190814, membantu umat manusia lebih memahami pembentukan dan evolusi lubang hitam biner.
Referensi: “Indikasi untuk Objek Kompak di sebelah Penggabungan Biner Ligo-Virgo Lubang Hitam” oleh Shu-Chheng Yang, Wen-Biao Han, Hiromichi Tagawa, Song Li dan Chen Zhang, 21 Juli 2025, Surat Jurnal Astrofisika.
Dua: 10.3847/2041-8213/Adead
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
