Astronomi veruju da se u srcu većine, ako ne i svih, galaksija nalazi titanska crna rupa sa masom koja je milione ili čak milijarde puta veća od mase našeg Sunca. Ove supermasivne crne rupe ne mogu se direktno stvoriti kolapsom masivne zvezde, kao što je slučaj sa crnim rupama zvezdane mase čija je masa desetine puta veća od Sunčeve, jer nijedna zvezda nije dovoljno velika da rodi tako ogroman objekat.
To znači da moraju postojati procesi koji omogućavaju da crne rupe narastu do tako ogromnih masa. Dok potrošnja gasa i prašine, pa čak i zvezda oko crnih rupa može olakšati ovaj rast, brži put za nagomilavanje mase je lanac spajanja uzastopnih sve većih i većih crnih rupa.
Rad koji su u časopisu Astroparticle Physics objavili Imre Bartos i Oscar Barrera sa Odsjeka za fiziku na Univerzitetu Florida detaljno opisuje kako neke crne rupe „ćerke“ nastale takvim spajanjima mogu nositi informacije o „roditeljskim“ crnim rupama koje su se sudarile da bi ih stvorile.
„Utvrdili smo da crne rupe koje se rađaju iz sudara drugih crnih rupa sa sobom nose informacije o svojstvima svojih predaka, uključujući okretanje predaka, kao i njihovu masu“, kaže Bartos. „Ključni novi fokus našeg istraživanja je rekonstrukcija spinova crnih rupa predaka, nadovezujući se na prethodni rad koji se fokusirao na mase predaka.“
Crne rupe imaju vrlo malo karakteristika koje se mogu koristiti za njihovo razlikovanje, poseduju samo varijacije mase, ugaonog momenta ili „spin“ i električnog naboja. Teoretski fizičar Džon Viler sa Univerziteta Prinston, SAD, opisao je ovo rekavši da „crne rupe nemaju kosu“. Bartos dodaje da je čak i pored ovih nekoliko karakteristika i „teoreme bez kose“, još uvek moguće koristiti spin crne rupe da bi se otkrili detalji o njenom poreklu.
„Na primer, crne rupe koje se hrane okolnim gasom, ili prethodni sudari ‘roditeljskih’ crnih rupa, mogli bi da dovedu do visokog spina, dok pri rođenju kroz smrt i kolaps zvezda, crne rupe često imaju mali obrt,“ nastavlja Bartos.
Da bi sproveli svoju studiju, Bartos i Barera su koristili matematičku tehniku zvanu Bajesov zaključak, uzimajući izmerene osobine crne rupe i njihova prethodna očekivanja od njih kao ulaze i izlazeći zaključene distribucije svojstava crne rupe predaka. Istraživanje je pravovremeno jer fizičari koriste sićušne talase u prostor-vremenu zvane gravitacioni talasi kako bi saznali više o sudarima i spajanjima crnih rupa.
„Nedavna zapažanja spajanja crnih rupa nagoveštavaju mogućnost da linije za sklapanje crnih rupa — mesta gde se više crnih rupa spaja uzastopno, formirajući sve teže i teže crne rupe —mogu biti uobičajene u univerzumu.
„Ovo postavlja pitanje kako možemo povratiti svojstva crnih rupa predaka iz merenja najnovije generacije“, kaže Bartos. „Fasciniran sam detektivskom pričom o otkrivanju šta se desilo sa ovim crnim rupama u prošlosti i pronalaženju otisaka prstiju prethodnih generacija tamo.“
