Vetenskap

De tyngsta svarta hålen byggs av andra svarta hål, visar 153 krockar

Peter Finch

Vissa svarta hål verkar vara gjorda av andra svarta hål. En analys av 153 krockar som upptäckts som krusningar i rumtiden visar att universums tyngsta svarta hål inte smiddes i en enda massiv stjärnas död, vägen som läroböckerna beskriver, utan sattes ihop steg för steg ur tidigare sammanslagningar. Håller resultatet driver kosmos något som liknar en återvinningslinje för sina mest extrema objekt.

Beviset ligger i ett brott i siffrorna. När de krockande svarta hålen ordnas efter massa tunnas populationen ut runt 45 gånger solens massa. Under den linjen stämmer objekten med vad en döende stjärna kan skapa på egen hand. Ovanför gör de inte det, för en kollapsande stjärna stöter i ett tak: stjärnor i det intervallet slits sönder av en skenande instabilitet innan de hinner lämna ett svart hål.

Det som fyller luckan är en andra generation, och dessa tyngre svarta hål bär ett annat fingeravtryck i hur de snurrar. De som föds ur ett par stjärnor som levde och dog tillsammans snurrar oftast i takt, med axlarna nästan i linje. De ovanför linjen snurrar snabbt och pekar åt alla håll, signaturen av en kaotisk historia där svarta hål mötts som främlingar och smält samman.

Den historien kräver ett fullsatt rum. Sammanslagningarna leder tillbaka till täta stjärnhopar, där stjärnor och deras mörka rester packas upp till en miljon gånger tätare än i solens lugna grannskap. De svarta hålen sjunker mot mitten, parar ihop sig, krockar, och produkten stannar för att hitta en ny partner. Varje runda bygger ett tyngre objekt än den förra.

Teamet bakom analysen, lett av Fabio Antonini vid Cardiffs universitet tillsammans med Isobel Romero-Shaw och Fani Dosopoulou, observerade ingenting av detta direkt. De arbetade med katalogen över tillförlitliga gravitationsvågsdetektioner som samlats in av observatorierna LIGO, Virgo och KAGRA, och läste av massa och rotation för varje krock ur signalens form för att pröva om de 153 händelserna delade upp sig i två familjer.

Avläsningen kommer med förbehåll. Detektorerna märker tunga och nära sammanslagningar lättare än lätta och avlägsna, vilket kan snedvrida varje räkning. Ett urval på 153 är fortfarande litet för att delas upp i delpopulationer, och brottet nära 45 solmassor är en statistisk uttunning, inte en hård vägg.

Det är här de närmaste åren räknas. Förbättringar av detektorerna och en ny observationsperiod väntas mångdubbla antalet registrerade krockar och skärpa räkningen på båda sidor om linjen. Analysen publicerades i Nature Astronomy i maj 2026 och ger den växande högen av krockar ett konkret påstående att pröva: de största föddes aldrig stora.

Diskussion

Det finns 0 kommentarer.