Astronomii descoperă sursa ecourilor bizare din Univers
Astronomii au identificat un fundal misterios de unde gravitaționale de frecvență extrem de joasă, care ar putea oferi informații despre evenimente din Univers petrecute acum mai bine de 13 miliarde de ani, inclusiv formarea primelor găuri negre supermasive.
Un studiu recent realizat de cercetătorii Sohan Ghodla și Cosmin Ilie de la Colgate University a analizat dacă aceste găuri negre supermasive, formate în primele etape ale Universului, ar putea explica o parte semnificativă din fundalul de unde gravitaționale observat de rețelele de pulsari. Pulsarii, stele neutronice care se rotesc rapid, funcționează ca niște ceasuri cosmice extrem de precise, iar undele gravitaționale care trec prin spațiu modifică subtil timpul de sosire al semnalelor radio pe Pământ.
Măsurând variațiile semnalelor la zeci de pulsari, astronomii au confirmat existența unui fundal de unde gravitaționale în domeniul nanohertzilor, generat în principal de perechi de găuri negre supermasive aflate în proces de fuziune.
Originea găurilor negre supermasive
O întrebare importantă rămâne legată de originea acestor „semințe” primordiale de găuri negre. Cercetătorii au explorat două scenarii posibile: colapsul direct al norilor de gaz și colapsul unor obiecte ipotetice numite „Stele Întunecate”, care ar putea genera găuri negre cu mase de peste un milion de ori mai mari decât a Soarelui.
Calculele sugerează că, dacă rămășițele acestor Stele Întunecate au avut o densitate suficientă în Universul timpuriu, descendenții lor ar putea contribui semnificativ la semnalul gravitațional detectat. În contrast, colapsul direct al norilor de gaz ar produce o populație mult mai rară de găuri negre, generând un semnal mult mai slab.
Implicarea undelor gravitaționale în istoria Universului
Măsurătorile actuale ale undelor gravitaționale oferă o nouă metodă indirectă de a stabili limite asupra abundenței primelor găuri negre și a rolului materiei întunecate în primele momente ale Universului. Dacă modelul cercetătorilor este corect, ecourile gravitaționale captate astăzi ar reprezenta o amprentă directă a primelor structuri gigantice din istoria cosmologică.
