O echipă internațională de astrofizicieni a descoperit dovezi solide ale existenței unei discrepanțe prezise teoretic în distribuția maselor găurilor negre.
Despre aceasta s-a raportat publicația științifică N+1, citând o publicație din revista Nature. Descoperirea confirmă ipotezele de mult timp formulate conform cărora stelele cu o anumită masă nu pot lăsa în urmă obiecte compacte, distrugându-se complet în explozii termonucleare puternice.
Mecanismul „instabilității perechilor”
Conform teoriilor moderne ale evoluției stelare, ar trebui să existe o scădere a distribuției masei găurilor negre între 50 și 130 de mase solare. Acest fenomen se explică prin procesele care au loc în nucleele stelelor progenitoare supermasive (100 până la 260 de mase solare). La sfârșitul vieții lor, interacțiunea razelor gamma cu particulele produce perechi electron-pozitron, ceea ce reduce brusc presiunea radiației și duce la colapsul gravitațional al nucleului.
Acest proces inițiază una din cele două faze:
- Distrugere totală: O puternică explozie termonucleară dezintegrează complet materia stelei, fără a lăsa în urmă nicio gaură neagră.
- Pierdere ciclică de masă: Steaua trece printr-o serie de explozii, eliberându-și învelișurile și formând în cele din urmă o gaură neagră chiar lângă limita inferioară a zonei „interzise”.
O nouă abordare a analizei datelor
O echipă condusă de Maya Fischbach de la Universitatea din Toronto a analizat 153 de evenimente de fuziune a găurilor negre detectate de detectoarele LIGO, Virgo și KAGRA. O distincție cheie a acestui studiu a fost concentrarea sa asupra maselor componentelor secundare (mai puțin masive) din perechi, mai degrabă decât asupra celor primare (mai grele). Oamenii de știință au folosit modelarea ierarhică bayesiană pentru a minimiza probabilitatea rezultatelor fals pozitive.
Rezultatele au arătat că, în timp ce distribuția masei găurilor negre primare pare continuă, se observă o discontinuitate distinctă pentru obiectele secundare. Cu o probabilitate de 90%, limitele acestei diferențe sunt situate la 44 și 116 mase solare. Aceste valori se potrivesc aproape perfect cu modelele matematice ale supernovelor instabile în perechi.
Rotația ca indiciu
O confirmare suplimentară a teoriei a venit dintr-o analiză a spinilor (vitezei de rotație) a găurilor negre. Cercetătorii au descoperit că acele obiecte care se încadrează în intervalul de masă „interzis” se rotesc semnificativ mai repede decât însoțitoarele lor. Acest lucru indică faptul că astfel de găuri negre grele nu sunt un produs direct al evoluției stelelor individuale, ci au apărut mai degrabă din fuziuni anterioare ale altor găuri negre.
Adaugă un comentariu
să fii autentificat pentru a posta un comentariu .