1年以上前の2019年4月12日、LIGOとVirgoのコラボレーションにより、24億光年の距離にある2つのブラックホールの壮大な衝突から時空間に伝播する重力波が発見されました。
しかし、天文学者が今理解しているように、GW 190412の実際の衝突は、私たちがこれまでに見たことのないものでした。 太陽の20〜40倍の2つのほぼ等しい質量のブラックホールの代わりに、GW190412は不均一なバイナリシステムから取得されました。
これらの脈動する重力波の分析に基づいて、天文学者は、ブラックホールの1つがスケールを約29.7太陽質量に傾け、もう1つはわずか8.4太陽質量で3倍軽いことを発見しました。
これは、これまでに発見された最も質量の小さいブラックホールでもあります。これは、それらのマージが他のどのブラックホールのマージよりも長い信号を提供したことを意味するため、非常にエキサイティングです。
「これらの大衆のどれもそれ自体が驚くべきことではありません。 私たちは、ブラックホールがそのサイズで来ることを知っています。 新しくなったのは質量比です」と、ノースウエスタン大学の天文学者クリストファー・ベリーとLIGOコラボレーションは説明しました。
「この観察により、重力波信号の予測を新しい方法でテストすることができ、バイナリブラックホールがどのように形成されるかを理解するためのパズルのもう1つのピースです。」
異常な融合信号に基づいて、チームはさらにいくつかの測定を行うことができました。 彼らは、最大のブラックホールが回転していることを確認できました。
GW 190412では、この回転は非常に速いように見えました。これは、このような不均一なバイナリシステムがどのようになってきたかについての手がかりになる可能性があります。 ご覧のとおり、バイナリブラックホールの形成にはいくつかの天体物理モデルがありますが、それらのほとんどは多かれ少なかれ等しい質量ペアにつながります。
最も明白なのは、各星がブラックホールに崩壊するバイナリスターシステムです。 ただし、GW 190412を除いて、質量に大きな差異があるバイナリブラックホールを作成することはできないと考えられています。
ブラックホールが別々に形成され、その後何らかの形で収束し、軌道上で互いに捕捉し合う可能性があります。 しかし、大きなブラックホールの回転が速いということは、GW190412より前に他のブラックホールと融合した可能性があることを示しています。
全文はLIGOのウェブサイトで読むことができます。
出典：写真：N。Fischer、H。Pfeiffer、A。Buonanno(Max-Planck-InstitutfürGravitationsphysik)、Simulating eXtremeSpacetimesプロジェクト
