In september 2020, de LIGO/Virgo-samenwerking, een groot team van wetenschappers die aan verschillende universiteiten over de hele wereld werken, aangekondigd dat ze het meest massieve binaire signaal van zwaartekrachtgolven hadden gedetecteerd dat tot nu toe is waargenomen, die ze GW190521 noemden. In een paper gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , onderzochten ze de hypothese dat dit signaal werd geproduceerd door de samensmelting van twee zwarte gaten, met ten minste de massa van de primaire component in de massakloof voorspeld door de supernovatheorie met paarinstabiliteit.

Onderzoekers aan de Université de Genève, Techniek, Sapienza University en INFN hebben onlangs de LIGO/Virgo-gegevens verder onderzocht en een alternatieve verklaring voor de GW190521-gebeurtenis onderzocht. In hun krant ook gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , ze overwogen specifiek de mogelijkheid dat de GW190521-gebeurtenis geassocieerd zou kunnen worden met oerzwarte gaten, die geproduceerd in het vroege heelal.

"Ons artikel is ontstaan ​​uit de observatie door de LIGO/Virgo-samenwerking van het zogenaamde GW190521-evenement, de samensmelting van twee zwarte gaten, "Antonio Rioto, een van de onderzoekers die het onderzoek heeft uitgevoerd, vertelde Phys.org. "Het zwaardere zwarte gat blijkt zich in de zogenaamde massakloof te bevinden, dat is, in een reeks van massa's waar astrofysische argumenten ontoereikend zijn om de astrofysische aard van zo'n zwart gat te verklaren. Ons primaire doel was om te begrijpen of de gebeurtenis een verklaring zou kunnen hebben binnen het oorspronkelijke zwarte gat-scenario, d.w.z., door die zwarte gaten die in het vroege heelal worden gegenereerd en waarvan de massa zonder enig probleem in de massakloof kan vallen."

Om de mogelijkheid te onderzoeken dat een signaal wordt geassocieerd met het zogenaamde primordiale zwarte gat scenario, men kan de snelheid berekenen waarmee twee zwarte gaten van oorspronkelijke oorsprong samensmelten (d.w.z. hun fusiesnelheid) om een ​​zwaartekrachtgolfsignaal te produceren. Vervolgens, onderzoekers moeten deze voorspelling vergelijken met de fusiesnelheid die nodig zou zijn om het waargenomen signaal te verklaren.

"Door een dergelijke voorspelling af te stemmen op de waargenomen snelheid die nodig is om de GW190521-gebeurtenis te verklaren, we vonden de parameters van het scenario [die] nodig waren en controleerden of ze ontsnapten aan de huidige beperkingen van andere experimenten, bijv. die van kosmische microgolfachtergrond (CMB) beperkingen, " zei Riotto. "Inderdaad, het blijkt dat de GW190521-gebeurtenis kan worden verklaard door onze oorspronkelijke primordiale zwarte-gathypothese."

Riotto en zijn collega's toonden aan dat de GW190521-gebeurtenis waargenomen door de LIGO/Virgo-samenwerking theoretisch kan worden verklaard door de samensmelting van oorspronkelijke zwarte gaten. In de toekomst, hun werk zou dus andere studies kunnen informeren die gericht zijn op het bevestigen van het bestaan ​​van oerzwarte gaten. In de tussentijd, de onderzoekers zijn van plan om de mogelijkheid te onderzoeken dat andere gebeurtenissen die door LIGO/Virgo-samenwerking zijn gedetecteerd, afkomstig zijn van oerzwarte gaten.

"Als onderdeel van de voortdurende inspanning om het bestaan ​​van oerzwarte gaten vast te stellen met behulp van huidige en toekomstige zwaartekrachtsgolfgegevens, we hebben een workshop georganiseerd waarin wetenschappers samenkomen die zwarte gaten bestuderen uit zowel de oer- als de astrofysische gemeenschappen, evenals leden van de LIGO/Virgo-samenwerking, met als doel synergieën te creëren tussen experts op verschillende gebieden, "Gabriële Franciolini, een andere onderzoeker die bij het onderzoek betrokken was, vertelde Phys.org. “Met meer dan 300 deelnemers, de grote deelname bewijst de wijdverbreide interesse van de wetenschappelijke gemeenschap in deze opwindende onderzoekslijn."

© 2021 Science X Network