Supermasywne czarne dziury czające się w sercu większości galaktyk mają ogromny apetyt. „Zwarte obiekty”, takie jak czarne dziury o masie gwiezdnej, gwiazdy neutronowe i białe karły, czasami wpadają w ich ręce. Ale te przedmioty nie skomlą; wydają krzyki, które wkrótce usłyszymy w przestrzeni międzygalaktycznej.
Astronomowie są teraz przekonani, że w środku niemal każdej galaktyki znajdują się supermasywne czarne dziury. Tak, nawet nasza własna Droga Mleczna (nie martw się, jesteśmy w bezpiecznej odległości). Potwory te mogą wynosić od miliona do miliardów masy naszego Słońca. Materia z ich sąsiedztwa ciągle się kręci, jak woda spływająca do ścieków. Jeśli czarna dziura zbyt szybko zużywa materię, zatyka się, świecąc jasno w różnych długościach fal promieniowania. Możemy dostrzec galaktyki „aktywnych jąder” z milionów, a nawet miliardów lat świetlnych stąd.
Większość materii wpadającej do tych czarnych dziur jest materiałem z młyna, takim jak pył, gaz, gwiazdy i planety, ale astronomowie uważają, że egzotyczne obiekty, takie jak czarne dziury, gwiazdy neutronowe i białe karły, również muszą zostać zużyte - astronomowie nazywaj je „obiektami kompaktowymi”. Ze względu na ogromne zaangażowane energie te zwarte obiekty powinny wydzielać podmuchy promieniowania i generować fale grawitacyjne, które możemy wykryć tutaj na Ziemi.
Wykrywanie zostanie wykonane przy użyciu anteny kosmicznej interferometru laserowego (LISA). Ta misja, zaplanowana na start w 2015 roku, będzie składać się z trzech identycznych statków kosmicznych, lecących w szyku i tworzących równoboczny trójkąt oddalony o pięć milionów kilometrów (około trzech milionów mil). Kiedy supermasywna czarna dziura pochłonie zwarte przedmioty, ogromne zaangażowane energie wyślą potężne fale w przestrzeni zwane falami grawitacyjnymi. Gdy fale grawitacyjne przemykają po statku kosmicznym LISA, rozszerzają się i nieznacznie zmniejszają odległości między nimi. LISA powinien być w stanie wykryć te zmiany, a nawet wykryć kierunek, z którego pochodzą.
Według nowych szacunków Jose Antonio de Freitasa Pacheco, Charline Filloux i Tanii Regimbau z Observatoire de la Cote d'Azur w Nicei we Francji detektory fal grawitacyjnych, takie jak LISA, powinny być w stanie wykryć 9 takich zdarzeń fali grawitacyjnej rocznie . Ale ta liczba zależy od tego, jak gęste może być środowisko wokół tych supermasywnych czarnych dziur.
Większe supermasywne czarne dziury mają większą grawitację, więc miliony lat temu oczyściły regiony z lokalnego środowiska. Wszystkie ich zwarte obiekty już dawno zniknęły. Ale w przypadku mniej masywnych czarnych dziur nadal mogą być otoczone czarnymi dziurami, gwiazdami neutronowymi i białymi karłami i powinniśmy częściej wykrywać ich kolizje.
Zespół Cote d’Azur przewiduje:
jeśli rozkład masy rozciąga się na 200 000 mas gwiezdnych, wówczas łączna liczba oczekiwanych zdarzeń wzrasta do 579 (co odpowiada 274 przechwytywaniu czarnej dziury gwiezdnej, 194 przechwytywaniu gwiazd neutronowych i 111 przechwytywaniu białego karła).
Naukowcy używający LISA do obserwowania tych wydarzeń mogą być bardzo zajęci. Musimy tylko czekać kolejne 9 lat, żeby się dowiedzieć.
