นักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนองานวิจัยที่ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับเงื่อนไขที่อาจนำไปสู่การควบรวมของหลุมดำ สิ่งนี้ระบุไว้ใน ข่าวประชาสัมพันธ์ ราชสมาคมดาราศาสตร์.
"คลื่นความโน้มถ่วงลูกแรกที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ทำนายไว้ในปี 1916 ถูกตรวจพบจากโลกในปี 2015 อย่างไรก็ตาม การระบุที่มาของพวกมันในอวกาศยังคงเป็นคำถามที่เปิดอยู่ คลื่นความโน้มถ่วงที่เราสังเกตเห็นสามารถตรวจจับได้ในระยะทางที่มากเช่นนี้จากวัตถุขนาดใหญ่ที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งอยู่ใกล้กัน เช่น หลุมดำหรือดาวนิวตรอนคู่" รายงานระบุ
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าจนถึงขณะนี้มีการระบุกรณีดังกล่าวมากกว่า 90 กรณี แต่สภาพแวดล้อมหลักที่ทำให้วัตถุเหล่านี้เข้าใกล้มากพอที่จะปล่อยคลื่นความโน้มถ่วงยังคงเป็นเรื่องลึกลับ
นักวิจัยเสนอว่าสภาพแวดล้อมหนึ่งที่เป็นไปได้ที่หลุมดำสามารถรวมตัวกันได้บ่อยๆ คือ ควอซาร์. ในการศึกษาครั้งใหม่ ทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดและมหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้ตรวจสอบทฤษฎีนี้และพบว่าหลุมดำมวลดาวฤกษ์สามารถถูกดึงเข้าไปในจานก๊าซหนาแน่นของควอซาร์ และรวมตัวกันเป็นระบบดาวคู่โดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงระหว่างกันและกับก๊าซ ในดิสก์
นักวิทยาศาสตร์ทำสิ่งนี้ได้โดยการจำลองจานก๊าซของควอซาร์ที่มีความละเอียดสูงซึ่งมีสองแผ่น หลุมดำ มวลของดาวฤกษ์ การจำลองเหล่านี้ใช้อนุภาคก๊าซ 25 ล้านอนุภาคเพื่อจำลองการไหลของก๊าซที่ซับซ้อนระหว่างการชน การจำลองแต่ละครั้งต้องใช้เวลาในการคำนวณประมาณสามเดือน เป้าหมายของพวกเขาคือเพื่อดูว่าหลุมดำตกลงไปในระบบเลขฐานสองที่ยึดเหนี่ยวด้วยแรงโน้มถ่วงหรือไม่ และในที่สุดก็รวมกันเป็นจานก๊าซ
“การจำลองเหล่านี้ตอบคำถามหลักสองข้อ: ก๊าซสามารถกระตุ้นการก่อตัวของหลุมดำไบนารีได้ และถ้าเป็นเช่นนั้น ในที่สุดพวกมันจะเข้าใกล้กันมากขึ้นและรวมกันได้หรือไม่? เพื่อให้กระบวนการนี้อธิบายที่มาของสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่สังเกตได้ คำตอบทั้งสองต้องเป็นบวก" คอนนาร์ โรวัน หัวหน้าการศึกษากล่าว
“ผลลัพธ์เหล่านี้น่าตื่นเต้นอย่างเหลือเชื่อเพราะมันยืนยันการหลอมรวมนั้น หลุมดำ ในดิสก์มวลมหาศาล หลุมดำสามารถเกิดขึ้นได้และอาจอธิบายสัญญาณคลื่นความโน้มถ่วงที่เราสังเกตเห็นได้มากมายหรืออาจเกือบทั้งหมดในปัจจุบัน" นักวิทยาศาสตร์กล่าว
"หากส่วนสำคัญของเหตุการณ์ที่สังเกตได้ ทั้งในวันนี้และในอนาคตเกิดจากปรากฏการณ์นี้ เราอาจเห็นความเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างควาซาร์กับแหล่งกำเนิดคลื่นความโน้มถ่วงบนท้องฟ้า" ศาสตราจารย์ซอลตัน ไฮแมน แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าวเสริม ผู้เขียนร่วมอีกคนหนึ่งของบทความทางวิทยาศาสตร์
อ่าน: