Zwei schwarze Löcher sind weit über den entfernten Rand der Milchstraße hinaus kollidiert, was den größten Fusion verursacht hat, der jemals von Gravitationswellendetektoren aufgezeichnet wurde.
Die beiden Phänomene, jeweils mehr als das 100 -fache der Sonne, kreisten sich gegenseitig, bevor sie etwa 10 Milliarden Lichtjahre von der Erde heftig kollidierten.
Wissenschaftler der Observatorien Ligo Hanford und Livingston entdeckten am 23. November 2023, als die beiden US-amerikanischen Detektoren in Washington und Louisiana gleichzeitig zuckten.
Neben ihren riesigen Massen zeigte das Signal, das nach seinem Entdeckungsdatum GW231123 genannt wurde, nach Angaben der Forscher auch die schwarzen Löcher.
«Dies ist das massivste Schwarzes Loch, das wir durch Gravitationswellen beobachtet haben, und es ist eine echte Herausforderung für unser Verständnis der Schwarzen Lochbildung», sagte Professor Mark Hannam von der Cardiff University und Mitglied der Ligo Scientific Collaboration.
Gravitationswellenobservatorien haben rund 300 Fusionen des Schwarzen Lochs aufgezeichnet.
Vor GW231123 war der schwerste Erkennungsabschluss GW190521, dessen kombinierte Masse das 140 -fache der Sonne betrug. Die neueste Fusion produzierte ein schwarzes Loch bis zu 265 -mal massiver als die Sonne.
«Die schwarzen Löcher scheinen sich sehr schnell zu drehen – in der Nähe der Grenze durch Einsteins Theorie der allgemeinen Relativitätstheorie», sagte Dr. Charlie Hoy von der Universität von Portsmouth.
«Das macht es schwierig, das Signal zu modellieren und zu interpretieren. Es ist eine hervorragende Fallstudie, um die Entwicklung unserer theoretischen Werkzeuge voranzutreiben.»
«Es wird Jahre dauern, bis die Gemeinschaft dieses komplizierte Signalmuster und all ihre Auswirkungen vollständig entwirft», sagte Dr. Gregorio Carullo, Assistenzprofessor an der Universität von Birmingham.
«Trotz der wahrscheinlichsten Erklärung, die ein Schwarzes Lochaberhaben verbleibt, könnten komplexere Szenarien der Schlüssel sein, um seine unerwarteten Merkmale zu entschlüsseln. Aufregende Zeiten voraus!»
Einrichtungen wie Ligo in den USA, Jungfrau in Italien und Kagra in Japan sind so konstruiert, dass sie die kleinsten Verzerrungen in der Raumzeit durch gewalttätige kosmische Ereignisse wie Schwarzlochfusionen erkennen.
Der vierte Beobachtungslauf begann im Mai 2023, und die Daten bis Januar 2024 sollen später in diesem Sommer veröffentlicht werden.
„Dieses Ereignis führt unsere Funktionen für Instrumente und Datenanalysen an den Rand des derzeit möglichen Randes“, sagt Dr. Sophie Bini, Postdoktorandin bei Caltech.
«Es ist ein kraftvolles Beispiel dafür, wie viel wir aus der Gravitations-Wellen-Astronomie lernen können-und wie viel mehr es gibt, um aufzudecken.»
GW231123 soll auf der 24. Internationalen Konferenz für allgemeine Relativität und Gravitation (GR24) und auf der 16. Edoardo Amaldi-Konferenz über Gravitationswellen vom 14. bis 18. Juli gemeinsam als GR-Amaldi-Treffen in Glasgow abgehalten werden.
