Cea mai masivă detectare de unde gravitaționale ar fi fost cauzată de misterioasele stele bosonice

La data de 21 mai 2019, de la o distanță de 7 miliarde de ani-lumină, detectoarele noastre de unde gravitaționale au fost lovite de cea mai masivă coliziune de până acum. În urma analizării semnalului, astronomii au concluzionat că detectarea a fost făcută în urma coliziunii dintre două găuri negre.

Însă, ce-ar fi dacă evenimentul a fost cu totul altceva? Un nou studiu oferă o interpretare diferită a evenimentului. Este posibil, potrivit unei echipe internaționale de astrofizicieni, ca cele două obiecte să nu fi fost găuri negre, ci obiecte misterioase ipotetice numite stele bosonice.

• A fost găsită o stea gigantă roșie cu pete mai mari decât Soarele
• Premieră în astronomie! O stea binară, detectată pentru prima dată în apropiere de gaura neagră supermasivă…

Evenimentul de unde gravitaționale, numit GW 190521, a reprezentat o descoperire spectaculoasă. Obiectul care a rezultat din coliziunea celor două obiecte ar fi fost o gaură neagră cu o masă de 142 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Aceasta ar fi raza intermediară de masă la care nici o altă gaură neagră nu a mai fost detectată, fiind numită gaură neagră cu masă superioară.

Găurile negre cu mai mult de 65 de mase solare nu se pot forma dintr-o singură stea

Asta sună extraordinar, însă există o problemă: gaura neagră cu 85 de mase solare implicată în coliziune. Potrivit modelelor cercetătorilor, găurile negre cu mai mult de 65 de mase solare nu se pot forma dintr-o singură stea, precum găurile negre cu mase stelare.

Asta pentru că stelele care ar produce o gaură neagră cu această masă sunt atât de masive încât supernovele lor ar spulbera miezul stelar, nefiind lăsat nimic în urmă care ar putea să se prăbușească într-o gaură neagră.

Deși înțelegerea noastră cu privire la formarea stelelor „gemene” nu permite perechilor de găuri negre stelare să se nască îndeajuns de aproape încât să se combine, este posibil ca explicația să fie o coliziune între găuri negre mai mici. Însă, dacă luăm în considerare doar datele cercetătorilor, un alt model ar putea oferi o explicație mai potrivită.

„Ipoteza stelelor exotice bosonice este preferată”

Este posibil ca gaura neagră să fie produsul unei coliziuni anterioare între două găuri negre mai mici. Coordonată de Juan Calderón Bustillo de la Institutul de Fizică din Spania, echipa de cercetători a determinat că stelele bosonice s-ar potrivi perfect cu acest eveniment.

„Rezultatele noastre arată că cele două scenarii sunt aproape imposibil de distins având în vedere datele, deși ipoteza stelelor exotice bosonice este preferată”, a explicat José Font, astrofizician la Universitatea din Valencia.

Stelele bosonice sunt momentan pur ipotetice și nu au fost detectate până acum, însă reprezintă un interes pentru astronomi, în special pentru cei aflați în căutarea materiei întunecate. Stelele bosonice sunt, la fel ca găurile negre, prezise prin relativitatea generală și sunt capabile să ajungă până la milioane de mase solare în timp ce-și păstrează o dimensiune compactă, potrivit Science Alert.

„Primele dovezi cu un candidat al materiei întunecate”

Potrivit calculelor astrofizicienilor, dacă GW 190521 a fost o coliziune între două stele bosonice, masele și distanțele implicate ar fi diferite, însă ar rezolva problema găurii negre cu 85 de mase solare.

În scenariul echipei, atunci când cele două stele bosonice au intrat în coliziune, acestea au format o stea bosonică mai mare care ar fi devenit instabilă și s-ar fi prăbușit într-o gaură neagră, așa că este imposibil de spus dacă interpretarea stelelor bosonice este corectă.

„Dacă analizele ulterioare și observațiile undelor gravitaționale vor confirma asta, rezultatele noastre ar putea reprezenta primele dovezi cu un candidat al materiei întunecate”, a spus Carlos Herdeiro, astrofizician la Universitatea din Aveiro, Spania.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Eroare astronomică. Galaxia cu o cantitate neobișnuită de materie întunecată se dovedește a fi cât se poate de obișnuită

O nouă metodă de identificare a particulelor de materie întunecată

Hubble a identificat cea mai mare cantitate de materie întunecată din interiorul unei galaxii

Identificarea a 19 galaxii fără materie întunecată îi pune pe astronomi în dilemă