Πως σχηματίστηκαν οι μαύρες τρύπες του βαρυτικού κύματος GW150914

Φυσικοί από την Πολωνία και τις ΗΠΑ προσομοίωσαν σε υπολογιστή τον σχηματισμό των άστρων και τον μετασχηματισμό τους σε μαύρες τρύπες,
η συγχώνευση των οποίων προκάλεσε το βαρυτικό κύμα GW150914 που ανίχνευσε το συμβολόμετρο LIGO τον Σεπτέμβριο του 2015.

Η έρευνά τους δείχνει πως εξελίσσεται ένα σύστημα δυο τεράστιων άστρων προς ζεύγος μαύρων τρυπών, οι οποίες στη συνέχεια συγχωνεύονται εκπέμποντας βαρυτικά κύματα.

Η ιστορία του γεγονότος GW150914 ξεκίνησε μόλις 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν σχηματίστηκαν από υδρογόνο δυο άστρα πολύ μεγάλης μάζας 40 έως 100 ηλιακές μάζες, με τεράστια λαμπρότητα. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε την εξέλιξη ενός τέτοιου διπλού αστρικού συστήματος:

Παράδειγμα εξέλιξης ενός διπλού αστρικού συστήματος παρόμοιο με το GW150914 Ένα δυαδικό σύστημα άστρων με πολύ μεγάλες μάζας - 96 M☉(M☉= 1 ηλιακή μάζα) και 60 M☉- μπλε και μωβ χρώμα αντίστοιχα στο σχήμα, σχηματίστηκε στο παρελθόν πριν από 11 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου (2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη). Και μετά από 5 εκατομμύρια χρόνια περίπου σχηματίστηκε ένα σύστημα δυο μαύρων τρυπών, 37 M☉και 31 M☉ – η προτελευταία γραμμή στο σχήμα. Για τα 10,3 δισεκατομμύρια χρόνια που ακολούθησαν, το σύστημα των μαύρων τρυπών υπέστη απώλεια της στροφορμής του με την μεταξύ τους απόσταση να μειώνεται σταθερά μέχρι να συγχωνευθούν. (ΜS= άστρο κύριας ακολουθίας, ΗG=άστρο στο κενό του Ηertzsprung https://en.wikipedia.org/wiki/Hertzsprung_gap , BH=Mαύρη Τρύπα, CHeB= το στάδιο στην εξέλιξη άστρων μεγάλης μάζας, όταν αρχίζει η σύντηξη του ηλίου στον πυρήνα τους, α=o μεγάλος ημιάξονας της τροχιάς, e=εκκεντρότητα)

Τι σημαίνουν οι συμβολισμοί στην εικόνα: ΜS= άστρο κύριας ακολουθίας, ΗG=άστρο στο κενό του διαγράμματος Ηertzsprung, BH=Mαύρη Τρύπα, CHeB= το στάδιο στην εξέλιξη άστρων μεγάλης μάζας, όταν αρχίζει η σύντηξη του ηλίου στον πυρήνα τους, α=o μεγάλος ημιάξονας της τροχιάς, e=εκκεντρότητα

Ένα δυαδικό σύστημα άστρων με πολύ μεγάλες μάζας – 96 M(M= 1ηλιακή μάζα) και 60 M– μπλε και μωβ χρώμα αντίστοιχα στο σχήμα, σχηματίστηκε στο παρελθόν πριν από 11 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου.

Και μετά από 5 εκατομμύρια χρόνια περίπου σχηματίστηκε ένα σύστημα δυο μαύρων τρυπών με μάζες 37 Mκαι 31 M , αντίστοιχα – η προτελευταία γραμμή στο σχήμα. Για τα 10,3 δισεκατομμύρια χρόνια που ακολούθησαν, το σύστημα των μαύρων τρυπών υφίστατο απώλεια της στροφορμής του, με την μεταξύ τους απόσταση να μειώνεται σταθερά μέχρι να συγχωνευθούν.

Διαβάστε περισσότερα:
1. How LIGO’s merging black holes formed from two massive stars
2. The first gravitational-wave source from the isolated evolution of two stars in the 40–100 solar mass range



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΜΑΥΡΕΣ ΤΡΥΠΕΣ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: