Od prvog promatranja spajanja crnih rupa 2015. godine, astrofizičari su više puta bili iznenađeni njihovim velikim masama. Prvotno su očekivali da će crne rupe imati masu od oko 40 puta veću od Sunčeve.

Opservatoriji LIGO i Virgo, međutim, pronašli su mnoge crne rupe s masama većim od 50 solarnih masa, a neke su masivnije i od 100 solarnih masa. Nova studija objavljena u Astrophysical Journal Letters je pokazala da obje, velike i male crne rupe, mogu širiti svoju masu sukladno širenju svemira.

“Astronomi obično modeliraju crne rupe unutar svemira koji se ne širi. To je pretpostavka koja pojednostavljuje jednadžbe Alberta Einsteina jer svemir koji ne raste ima mnogo manje toga za praćenje”, rekao je profesor Kevin Croker, astronom na Odjelu za fiziku i astronomiju na Sveučilištu Hawai u Manoi.

“Ipak postoji kompromis: predviđanja mogu biti razumna samo za ograničeno vrijeme.”

Budući da pojedinačni događaji koje LIGO-Virgo mogu otkriti traju samo nekoliko sekundi, kada se analizira bilo koji pojedinačni događaj, ovo pojednostavljenje je razumno. Ali ta ista spajanja potencijalno su u nastajanju milijardama godina.

Ako se pažljivo razmotre suptilniji aspekti Einsteinove teorije, tada se pojavljuje zapanjujuća mogućnost: mase crnih rupa mogle bi rasti u korak sa Svemirom, fenomen koji profesor Croker i kolege nazivaju ‘kozmološkom spregom’.

Najpoznatiji primjer kozmološki spojenog materijala je sama svjetlost, koja gubi energiju kako svemir raste.

Kako bi istražili ovu hipotezu, istraživači su simulirali rođenje, život i smrt milijuna parova velikih zvijezda. Svi parovi u kojima su obje zvijezde umrle stvarajući crne rupe tada su povezani s veličinom Svemira, počevši od trenutka njihove smrti.

Kako je Svemir nastavio rasti, mase ovih crnih rupa su rasle kako su se spiralno kretale jedna prema drugoj.

Rezultat je bio ne samo masivnije crne rupe kada su se spojile, već i mnogo više spajanja.