Nem mindennapi lehetőség megfigyelni azokat a folyamatokat, amelyek során a csillagok fekete lyukakká alakulnak. Pláne ritkaság az olyasmi, hogy ezek a csillagok egymás körül keringő, bináris fekete lyuk-rendszert hoznak létre. Ennek oka, hogy a csillagászok által megfigyelt egyesülő fekete lyukak évmilliárdokkal ezelőtt keletkeztek, amikor az univerzumban alacsonyabb volt a vas és ez egyéb nehezebb elemek szintje. Ezeknek a nehéz elemeknek az aránya az univerzum öregedésével azonban megnőtt, és ez csökkenti a fekete lyukak egyesülésének valószínűségét.

A mostanra elég alaposan tanulmányozott Kis Magellán-felhő, amely körülbelül 210 000 fényévnyire található a Földtől, viszont a Tejútrendszer vas- és más nehézfém-készletének körülbelül mindössze a hetedével rendelkezik. Ebből a szempontból tehát az univerzum távoli múltjának a viszonyait “utánozza”. Ugyanakkor szemben a régebbi, távolabbi galaxisokkal, elég közel helyezkedik el hozzánk ahhoz, hogy a csillagászok meg tudják mérni az önálló és kettőscsillagok tulajdonságait.

Az Astronomy & Astrophysics folyóiratban közzétételre elfogadott tanulmány pedig egy ismert kettőscsillagot vizsgált (két csillag kering egy kölcsönös gravitációs középpont körül) a Kis Magellán-felhőben – számol be róla a sajtóközlemény. A kutatók szerint mindkét csillag idővel fekete lyukká alakul majd, létrehozva egy bináris rendszert, amely aztán egyetlen lyukká egyesül, amely eseményt a téridő szövedék olyan hullámzása kísér majd, amit a Földön is lehetne majd érzékelni (a feltételes mód annak szól, hogy mindez a rettentő távoli jövőre vonatkozik).

A csillagok háromnaponta megkerülik egymást, és ezek az eddig megfigyelt legnagyobb tömegű érintkező csillagok (kontakt binárisok). A kisebb, fényesebb, forróbb csillag, amelynek a tömege 32-szer akkora, mint a Nap, jelenleg veszít tömegéből – a nagyobb társa falatozik belőle, és ez utóbbi a mi Napunk tömegének az 55-szeresével rendelkezik. A kisebbik csillagból lesz először fekete lyuk, akár 700 000 éven belül, vagy egy szupernóvának nevezett látványos robbanás révén, vagy az is lehet, hogy fekete lyukká omlik össze bármiféle külső robbanás nélkül.

Mindössze 200 000 év elteltével (ami egy pillanat alatt csillagászati értelemben) a kísérőcsillag is fekete lyukká válik majd. Ez a két hatalmas csillag továbbra is kering majd egymás körül évmilliárdokon keresztül. Lassan azonban elveszítik a keringési energiát a gravitációs hullámok kibocsátása révén, amíg néhány másodpercenként megkerülik egymást, végül 18 milliárd év alatt összeolvadnak, és ekkor a gravitációs hullámokon keresztül hatalmas energia szabadul fel.

Mint azt a kutatás vezetője elmondta:

“A Virgo és a LIGO gravitációs hullámdetektoroknak köszönhetően az elmúlt néhány évben több tucat fekete lyuk egyesülést észleltek. Egyelőre azonban még nem figyeltünk meg olyan csillagokat, amelyek az előrejelzések szerint ekkora fekete lyukakká válnak, és a világegyetem koránál rövidebb, vagy azzal nagyjából összemérhető időskálán belül egyesülnek.”

(Kép: művészi ábrázolás a kettős csillagról, UCL / J. daSilva)