Găurile negre cu cele mai mari mase nu se formează din stele, ci prin unirea unor goluri mari, au descoperit oamenii de știință

Nouă perspectivă asupra originii celor mai masive găuri negre

Cercetătorii, analizând 153 de evenimente de fuziune a găurilor negre înregistrate în catalogul GWTC‑4, au ajuns la concluzia că obiectele cu o masă peste ~45 M⊙ nu se formează direct după moartea stelelor. În schimb, ele apar în adunări dense de vechi stele, unde găurile negre deja existente colaborează și se combină frecvent.

Ce s-a investigat
- Evenimente: 153 fuziuni de găuri negre înregistrate de LIGO, Virgo și KAGRA.
- Scop: să se determine cum apar cele mai grele obiecte – imediat după colapsul unei stele supermasive sau printr-o serie de fuziuni ulterioare.

Concluzii cheie
1. Două grupuri de găuri negre
- *Mase mici* (până la ~45 M⊙) – probabil născute din colapsul nucleului unei stele masive în timpul exploziei supernova.
- *Mase mari* (> 45 M⊙) – rotația și orientarea lor indică fuziuni multiple în adunări dense.

2. Problema „eșecului de masă”
Conform teoriei, stelele într-un anumit interval de mase nu lasă o gaură neagră după moarte: explozia distruge complet nucleul. Pragul inferior al acestui eșec se află în jurul 45 M⊙. Prin urmare, formarea directă a găurilor negre mai masive dintr-o singură stea este improbabilă.

3. Scenariul lanțului de fuziuni
- După prima fuziune, masa crește și în adunările dense probabilitatea unei al doilea coliziuni crește.
- Astfel se formează obiecte cu masă peste 45 M⊙.

Ce spun experții
- Izabel Romero‑Show: „Găurile negre de mare masă se rotesc mai repede, iar axele lor de orientare par aleatorii – exact semnalul pe care îl așteptăm din fuziuni multiple în adunări.”
- Fabio Antonini (Universitatea Cardiff): „Acum întrebarea nu este doar cum se formează aceste obiecte, ci și dacă ele corectează modelele noastre de evoluție stelară.”

Rezumat
Rezultatele subliniază importanța rolului adunărilor dense stelare în crearea celor mai grele găuri negre detectate prin unde gravitaționale. Această descoperire pune la îndoială concepțiile tradiționale despre formarea directă a găurilor negre masive din stele individuale și evidențiază necesitatea includerii fuziunilor multiple în modelele evoluției obiectelor compacte.