Są piekielnie szybkie. Czarne dziury mogą pędzić przez kosmos

Od dawna już dla naukowców wiadomym było, że czarne dziury potrafią poruszać się z bardzo dużą prędkością. Najnowsze symulacje numeryczne sugerują jednak, że mogę pędzić jeszcze szybciej niż sądzono. Możliwe do osiągnięcia prędkości to niemal 10 proc. prędkości światła.

Dwóch naukowców z Rochester Institute of Technology, James Healy i Carlos O. Lousto, wykonało przy pomocy superkomputera ponad 1300 symulacji numerycznych opisujących zderzenia czarnych dziur. Badacze chcieli sprawdzić, jaka jest możliwa największa prędkość czarnej dziury powstałej w wyniku zderzenia dwóch mniejszych czarnych dziur. Uwzględnili różne kąty zderzeń, w tym kolizje bezpośrednie oraz bliskie przeloty czarnych dziur obok siebie.

Wcześniejsze badania sugerowały, że osiągane prędkości mogą wynosić około 5 tysięcy km/s. Natomiast uzyskany w nowych obliczeniach wynik to ponad 28,5 tysiąca km/s, czyli prawie 10 proc. prędkości światła. Taka superszybka czarna dziura pokonałaby dystans z Ziemi na Księżyc w około 13 sekund.

Wyniki badań opublikowano w artykule, który ukazał się w czasopiśmie "Physical Review Letters".

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Czarne dziury to obiekty, które w małej objętości mają zgromadzoną tak dużą masę, że grawitacja nie pozwala niczemu z nich uciec, nawet światłu.

W kosmosie wiemy o występowaniu czarnych dziur o masie gwiazdowej (np. kilkanaście mas Słońca) oraz supermasywnych czarnych dziur o masach milionów, a nawet miliardów mas Słońca. Te drugie znajdują się w centrach wielu galaktyk. W 2019 roku naukowcom udało się uzyskać obraz czarnej dziury (a w zasadzie jej cienia) w centrum galaktyki M87, a w 2022 roku opublikowano obraz dla czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. W przypadku gwiazdowych czarnych dziur nie ma na razie takich zdjęć.