GW231123Nazwa jest skrótem od „Gravitational Wave" i daty obserwacji (rrmmdd). – zdarzenie astronomiczne zarejestrowane przez obserwatorium LIGO, które jest falą grawitacyjną wykrytą 23 listopada 2023 roku, pochodzącą z największej dotychczas zaobserwowanej kolizji czarnych dziur. Fuzja tych ciał niebieskich utworzyła obiekt o masie 225 mas Słońca.
Odkrycie Detekcja fal grawitacyjnych nastąpiła 23 listopada 2023 roku o godzinie 13:54:30 UTC przez dwa detektory LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory). Sygnał trwał zaledwie 0,1 sekundy, co czyni go jednym z najkrótszych zarejestrowanych sygnałów fal grawitacyjnych.
Fale grawitacyjne powstały w wyniku fuzji dwóch czarnych dziur o masach: Pierwsza czarna dziura: mas Słońca Druga czarna dziura: mas Słońca
W wyniku połączenia powstała czarna dziura o masie pośredniej o masie około 225 mas Słońca. Zdarzenie miało miejsce w odległości gigaparseków (Gpc) od Ziemi, co odpowiada około 7 miliardom lat świetlnych.
Obie czarne dziury charakteryzowały się wyjątkowo wysoką prędkością obrotową (maksimum z ogólnej teorii względności to ): Pierwsza czarna dziura: Druga czarna dziura:
Tak wysokie wartości prędkości obrotowej sugerują, że czarne dziury mogły powstać w wyniku wcześniejszych fuzji.
GW231123 stanowi rekordowe odkrycie pod kilkoma względami: Jest to największa fuzja czarnych dziur zarejestrowana do 2025 roku Jedna lub obie czarne dziury mogły znajdować się w tzw. „luce masowej" czarnych dziur (między 60 a 130 mas Słońca)
Konsekwencje Teoretyczne modele ewolucji gwiazd przewidują, że bardzo masywne gwiazdy kończą swoje życie jako „pair instability supernova”, która rozrywa gwiazdę całkowicie, co powinno powodować brak czarnych dziur w zakresie mas od około 60 do 130 mas Słońca. Wykrycie GW231123 rzuca wyzwanie tym modelom i sugeruje bardziej złożone procesy formowania się czarnych dziur.
Wysokie masy i prędkości obrotowe obu komponentów wskazują na możliwość, że czarne dziury same powstały w wyniku wcześniejszych fuzji. W takim scenariuszu: Pierwotne czarne dziury gwiazdowe łączą się, tworząc większe czarne dziury Większe czarne dziury następnie łączą się ponownie Proces może powtarzać się wielokrotnie, tworząc coraz masywniejsze obiekty
Ze względu na wyjątkowo krótki czas trwania sygnału (0,1 sekundy), naukowcy rozważają również możliwość, że sygnał mógł pochodzić z innego typu źródła, takiego jak struny kosmiczne, choć jest to uważane za mało prawdopodobne.
Zobacz też GW150914 – pierwsza bezpośrednia detekcja fal grawitacyjnych GW170104 – trzecia potwierdzona detekcja fal grawitacyjnych Czarna dziura o masie pośredniej
Uwagi
Przypisy
Bibliografia
Kategoria:Astronomia grawitacyjna Kategoria:Astronomiczne projekty badawcze Kategoria:Fuzje czarnych dziur