Mustat aukot ennätyksellisen rajussa yhteentörmäyksessä

Viisi miljardia vuotta sitten kaksi mustaa aukkoa törmäsi toisiinsa valtavalla voimalla. Jättimäinen avaruuskolari on nähtävissä taivaalla vasta nyt.

Viisi miljardia vuotta sitten kaksi mustaa aukkoa törmäsi toisiinsa valtavalla voimalla. Jättimäinen avaruuskolari on nähtävissä taivaalla vasta nyt.

Shutterstock

Kun tutkijat neljä vuotta sitten ensimmäisen kerran havaitsivat LIGO-ilmaisimella gravitaatioaaltoja, jotka olivat peräisin mustien aukkojen törmäyksestä, se oli tieteen jymyuutinen.

Sen jälkeen mustien aukkojen kolareita on havaittu yhdeksän kertaa. Yksi niistä on ollut ennätyksellisen raju.

Rajuimman koskaan havaitun kosmisen kolarin osapuolina oli kaksi mustaa aukkoa, joiden massa oli 84 kertaa niin suuri kuin Auringon. Vasemmalla olevan isomman mustan aukon massa on 50 kertaa Auringon massa ja pienemmän 34 kertaa Auringon massa.

© SPL

Einstein antoi meille gravitaatioaallot

Gravitaatioaallot ovat ilmiö, jonka olemassaolon Albert Einstein päätteli suhteellisuusteoriassaan. Samalla hän muutti käsitystä avaruudesta lisäämällä kolmen tilaulottuvuuden rinnalle aikaulottuvuuden.

Einstein päätteli, että neliulotteinen aika-avaruus kaareutuu, kun gravitaatioaallot kulkevat maailmankaikkeuden läpi.

Gravitaatioaallot ovat kuitenkin niin heikkoja, että niistä voidaan mitata vain voimakkaimmat, jotka syntyvät todella rajuissa kosmisissa tapahtumissa, kuten silloin, kun mustat aukot törmäävät ja sulautuvat yhteen.

Silloinkin tarvitaan hyvin herkkä ilmaisin.

166 000 000 tuhatta triljoonaa tonnia eli 84 kertaa Auringon massa. Niin paljon oli niiden kahden mustan aukon yhteinen massa, joiden törmäyksen LIGO on havainnut.

LIGO-ilmaisimessa on kilometrien pituisia tunneleita, joissa lasersäde kulkee peilien välillä. Kun gravitaatioaalto osuu peileihin, ne liikahtavat atomin halkaisijaa pienemmän matkan. LIGO rekisteröi tämän.

Mittausten on määrä antaa tietoa mustista aukoista

Äskettäin havaitut gravitaatioaallot olivat peräisin 9 miljardin valovuoden päästä, missä 50 ja 34 kertaa Auringon kokoiset mustat aukot törmäsivät 5 miljardia vuotta sitten. Siitä lähtien gravitaatioaallot ovat olleet matkalla Maata kohti.

Havainnoista etsitään vastausta muun muassa kysymyksiin, miten usein mustat aukot törmäävät toisiinsa ja olivatko niiden kolarit ennen yleisempiä kuin nykyään.