Εκτός από τα Βαρυτικά Κύματα, υπάρχει κάποιος τρόπος για να ανιχνευθούν συγχωνευμένες μαύρες τρύπες

Εάν δύο μαύρες τρύπες συγχωνευθούν στη μέση του διαστήματος και κανείς δεν είναι τριγύρω για να τις δει, συμβαίνει πραγματικά;
Μέχρι σήμερα, ο μόνος τρόπος με τον οποίο οι αστρονόμοι έχουν δει οριστικά τη συγχώνευση των μαύρων οπών είναι μέσω της εκπομπής τους βαρυτικά κύματα – διακριτικοί κυματισμοί στο ύφασμα του χωροχρόνου. Από αυτές τις συγχωνεύσεις δεν υπήρχε κανένα αντίστοιχο στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα: χωρίς έκρηξη, χωρίς φλας, χωρίς σουπερνόβα, χωρίς φώτα.
Αυτές οι μαύρες τρύπες που συγχωνεύονταν ήταν σχετικά μικρές υποθέσεις, με τις μαύρες τρύπες να μην είναι μεγαλύτερες από μερικές δεκάδες φορές τη μάζα του ήλιου. Ωστόσο, οι συγχωνεύσεις πολύ μεγαλύτερων μαύρων οπών, των υπερμεγέθων, μπορεί να συνοδεύονται από μια φανταστική παράσταση φωτός. Εάν μπορούσαμε να συλλάβουμε τόσο τα βαρυτικά όσο και τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα από το ίδιο γεγονός, θα άνοιγε ένα εντελώς νέο παράθυρο στη μελέτη της φύσης της ακραίας βαρύτητας.
Ο ευκολότερος τρόπος για να εντοπίσετε τη συγχώνευση γιγάντων μαύρων τρυπών είναι να αναγνωρίσετε τις φωτεινούς δίσκους προσαύξησης που περιβάλλουν κάθε ένα από αυτά (γνωστά ως ενεργοί γαλαξιακούς πυρήνες ή AGN), σύμφωνα με ένα νέο έγγραφο που εμφανίστηκε πρόσφατα στο προεκτυπωμένο περιοδικό arXiv . Στην πραγματικότητα, μπορεί να έχουμε ήδη μια υποψήφια συγχώνευση που θα είναι σύντομα στα χέρια μας με τον ραδιοφωνικό γαλαξία 0402+379. Αλλά η εύρεση αυτών των ζευγαριών είναι οδυνηρά δύσκολη, απαιτεί ώρες λεπτομερών παρατηρήσεων – και μερικά τυχερά διαλείμματα.
Μια άλλη μέθοδος είναι να αναζητήσετε μεταβλητότητα από την έξοδο φωτός ενός AGN. Καθώς οι μαύρες τρύπες περιφέρονται σε τροχιά και πλησιάζουν σταθερά η μία στην άλλη, η συνολική απόδοση φωτός θα αλλάξει με σχεδόν κανονικό τρόπο. Ένας υποψήφιος με αυτήν την προσέγγιση είναι το blazar OJ 287, το οποίο φωτίζεται περίπου κάθε 12 χρόνια.
Τέλος, οι αστρονόμοι μπορεί να είναι σε θέση να εντοπίσουν τις συγχωνευμένες μαύρες τρύπες μέσω της μετατόπισης Doppler του φωτός που εκπέμπεται από το ζεύγος, ακόμα κι αν δεν μπορούν να διακρίνουν τις μεμονωμένες μαύρες τρύπες. Αυτή είναι παρόμοια με την τεχνική που χρησιμοποιείται για την αναγνώριση εξωπλανητών γύρω από μακρινά αστέρια.
Οι συντάκτες της εργασίας τονίζουν ότι μόλις τώρα ξεκινάμε σε όλη αυτή την επιχείρηση «αστρονομίας βαρυτικών κυμάτων» και έχουμε πολλή δουλειά να κάνουμε πριν είναι πιθανό να πιάσουμε μια τεράστια συγχώνευση μαύρης τρύπας στην πράξη. Αλλά αν το κάναμε, θα ήταν ένα χρυσωρυχείο στην κλίμακα των παρατηρήσεων του έκρηξη kilonova – μια μοναδική ευκαιρία να μελετήσουμε τις ιδιότητες της βαρύτητας σε ένα από τα πιο ακραία περιβάλλοντα στον κόσμο.