Als twee zwarte gaten in het midden van de ruimte samensmelten, en niemand is in de buurt om het te zien, gebeurt het echt?

Daten, de enige manier waarop astronomen definitief getuige zijn geweest van het samensmelten van zwarte gaten, is door hun emissie van zwaartekrachtsgolven - subtiele rimpelingen in het weefsel van ruimtetijd. Die fusies hadden geen tegenhanger in het elektromagnetische spectrum:geen hausse, geen flash, geen supernova, geen enkele verlichting.

Die samensmeltende zwarte gaten waren relatief kleine aangelegenheden, met de zwarte gaten die niet groter zijn dan enkele tientallen keren de massa van de zon. Echter, samensmeltingen van superzware zwarte gaten kunnen gepaard gaan met een fantastische lichtshow. Als we zowel de zwaartekracht als de elektromagnetische golven van dezelfde gebeurtenis zouden kunnen vastleggen, het zou een heel nieuw venster openen in het bestuderen van de aard van extreme zwaartekracht.

De eenvoudigste manier om samensmeltende gigantische zwarte gaten te herkennen, is door de heldere accretieschijven te identificeren die elk van hen omringen (bekend als actieve galactische kernen, of AGN), volgens een nieuw artikel dat onlangs is verschenen in het preprint-tijdschrift arXiv. In feite, we hebben misschien al een kandidaat die binnenkort zal fuseren met de radio Galaxy 0402+379. Maar het vinden van die paren is pijnlijk moeilijk, uren van gedetailleerde observaties nodig hebben - en een paar gelukkige pauzes.

Een andere methode is om te zoeken naar variabiliteit van de lichtopbrengst van een AGN. Terwijl de zwarte gaten om elkaar heen draaien en steeds dichter naar elkaar toe groeien, de totale lichtopbrengst zal op een bijna regelmatige manier veranderen. Een kandidaat met deze aanpak is de blazar OJ 287, die ongeveer elke 12 jaar helderder wordt.

als laatste, astronomen kunnen samensmeltende zwarte gaten zien door de Doppler-verschuiving van het licht dat door het paar wordt afgegeven, zelfs als ze de individuele zwarte gaten niet kunnen onderscheiden. Dit is vergelijkbaar met de techniek die wordt gebruikt om exoplaneten rond verre sterren te identificeren.

De auteurs van het artikel benadrukken dat we nu pas beginnen in deze hele 'zwaartekrachtgolfastronomie'-business, en we hebben nog veel werk te doen voordat we waarschijnlijk een massale fusie van zwarte gaten op heterdaad zullen betrappen. Maar als we dat deden, het zou een goudmijn zijn op de schaal van de waarnemingen van de kilonova-explosie - een unieke kans om de eigenschappen van zwaartekracht te bestuderen in een van de meest extreme omgevingen in de kosmos.