For omtrent halvannet år siden, 21. mai 2019, oppdaget to gravitasjonsbølgeobservatorier i USA og ett i Europa enda en rystelse i romtiden.
Etter en serie analyser har forskerne nettopp presentert sine data og konklusjoner, som indikerer at det var en kollisjon mellom to sorte hull, som var cirka 85 og 66 ganger så tunge som solen.
Dette førte til dannelsen av et nytt sort hull omtrent 142 ganger så tungt som solen. Den gjenværende massen ble omdannet til energi og spredt ut i universet som gravitasjonsbølger, med betegnelsen GW190521.
Det er ikke uvanlig å oppdage gravitasjonsbølger som oppstår etter kollisjoner mellom sorte hull, men denne observasjonen var spektakulær og forvirrer astrofysikere.
Når stjerner kollapser
I følge Einsteins generelle relativitetsteori er det ingenting som setter en grense for størrelsen på sorte hull.
De kan i prinsippet være mikroskopiske – slike vil imidlertid fort forsvinne igjen, slik Stephen Hawking forutsier – eller de kan være gigantiske, som de sorte hullene i midten av galakser, som kan være millioner eller milliarder ganger så tunge som solen.
Men det må være en mekanisme som kan danne sorte hull. Når vi snakker om sorte hull som kanskje er 5-20 ganger så tunge som solen, dannes de ved sammenbrudd av store stjerner.
Man kjenner også til astrofysiske mekanismer der stjerner som er opptil 130 ganger så tunge som solen kan føre til dannelse av sorte hull som er opptil 65 ganger så tunge som solen.
Astrofysikere er også sikre på at gigantiske stjerner som er omtrent 200 ganger så tunge som solen kan kollapse i sorte hull 120 ganger så tunge som solen.
Et svart hull i «det forbudte området»
På grunn av en spesiell type ustabilitet i stjerner som er mellom cirka 130 og 200 ganger så tunge som solen, vil de ikke kollapse i et svart hull på samme måte. Derfor blir det populært sagt at det er et «forbudt» område for sorte hull som er mellom ca. 65 og 120 ganger så tung som solen.
Så hvordan et svart hull kan oppstå som er 85 ganger så tungt som solen, er derfor noe av et mysterium.
Ryktene om eksistensen av dette merkelige sorte hullet dukket opp allerede i fjor, da ingeniøren skrev om det.
Spekulasjon
I prinsippet kan det tenkes at den ble dannet av en tidligere kollisjon mellom to lettere svarte hull.
Heller ikke forskere avviser denne muligheten i sine vitenskapelige artikler om oppdagelsen.
Det er også en teoretisk mulighet for at de nyoppdagede gravitasjonsbølgene kommer fra en helt annen type brutal hendelse i universet. Denne muligheten har blitt vurdert, men den virker ikke veldig sannsynlig.
De observerte signalene samsvarer godt med det man kan forvente å oppdage etter en kollisjon mellom to sorte hull. Dette får forskerne til å understreke at dette er den klart mest sannsynlige forklaringen.
Da gravitasjonsbølgeobservatoriene stadig oppgraderes og nye anlegg bygges andre steder i verden, venter mange på å se om det skulle være flere observasjoner av eksistensen av sorte hull i det «forbudte» massespekteret fra 65 - 120 solmasser, og dette kan føre til nye forklaringer på hvordan slike sorte hull kan oppstå.
Denne artikkelen ble først publisert på Ingeniøren.
