W najnowszym artykule naukowym międzynarodowy zespół astronomów wykazał, że istnieją warunki, w których dwie czarne dziury mogą krążyć wokół wspólnego środka masy, utrzymywać stałą odległość i nigdy się ze sobą nie zderzyć.
Co do zasady, proces zbliżania się do siebie dwóch czarnych dziur jest procesem długotrwałym trwającym całe eony. Właśnie to według naukowców sprawia, że w pewnych warunkach wzajemne przyciąganie grawitacyjne składników tego układu jest równoważone przez proces rozszerzania się wszechświata.
Odkrycie takiego układu z pewnością nie będzie należało do łatwych. Układ dwóch czarnych dziur z odległości kosmologicznej wygląda jak pojedyncza czarna dziura. Jeżeli przyciąganie się dwóch składników byłoby równoważone przez kosmiczną ekspansję, a tym samym odległość między oboma składnikami by się nie zmieniała, nie dałoby się ustalić, czy mamy do czynienia z jedną czarną dziurą, czy układem dwóch mniejszych obiektów tego typu.
W artykule naukowym opublikowanym w periodyku Physical Review Letters autorzy wskazują, że zazwyczaj zakłada się, że obszar wokół par czarnych dziur jest pusty. Jednak nie możemy zapominać, że w przestrzeni mamy do czynienia z jeszcze jednym komponentem. Ciemna energia według modelu standardowego powoduje coraz szybsze rozszerzanie się wszechświata. Ta sama ciemna energia jest czasami uważana za odpowiednik zagadkowej stałej kosmologicznej w ogólnej teorii względności.
Czytaj także: Uciekające czarne dziury potrafią osiągać naprawdę kosmiczne prędkości. Nikt by im nie uciekł
W ramach swojego projektu badawczego Oscar Diaz z Uniwersytetu Southampton wraz ze swoimi współpracownikami wykazał, że teoretycznie można ustawić dwie czarne dziury w taki sposób, aby ich wzajemne przyciąganie grawitacyjne było równoważone przez przyspieszenie wynikające ze stałej kosmologicznej. W takiej sytuacji mamy do czynienia z równowagą chwiejną. Jakakolwiek zmiana może w takim przypadku doprowadzić do zrujnowania stanu równowagi. Stabilność takiego układu może jednak wzrosnąć, jeżeli mamy do czynienia z czarnymi dziurami, które obracają się wokół własnych osi. Teoretycznie dwie takie same czarne dziury obracające się w przeciwnych kierunkach mogą być równoważone ich spinem.
W swojej pracy astronomowie skupili się na statycznych czarnych dziurach, aczkolwiek już teraz przyznają, że możliwe jest, że wirujące czarne dziury także mogą tworzyć układy stabilizowane rozszerzaniem się wszechświata. Co więcej, niewykluczone, że równie stabilne mogą być układy składające się z trzech lub czterech czarnych dziur.