Az esemény gravitációs hullámai 2019. április 12-én haladtak át a Földön, és utólagos elemzésükből kiderült, hogy az eddigi hasonló észlelésekkel szemben ezúttal nem két hasonló tömegű fekete lyuk egyesült, hanem egy 29,3 naptömegű és egy 8,4 naptömegű égitest ütközött össze. A kettős egyúttal az eddigi legkisebb összetömegű, gravitációs hullámok révén detektált bináris rendszer.
Ahogy a LIGO együttműködés egyik kutatója, Christopher Berry blogposztjában megfogalmazta, a két fekete lyukban külön-külön nincs semmi különös, számos hasonló méretű égitestet ismerünk ezeken kívül is. A két objektum tömegaránya azonban egészen új helyzetet teremt, ugyanis egy ilyen ütközés egészen más karakterű gravitációs hullámokat generál, mint az egyforma tömegek egyesülése. Az esemény megfigyelése így új lehetőségeket teremtett a szakértők számára a gravitációs hullámokkal kapcsolatos elméletek tesztelésére, valamint annak megértéséhez is új információkkal járult hozzá, hogy hogyan formálódhatnak a kettős a fekete lyukak.
Amikor két hasonló tömegű fekete lyuk kering egymás szoros közelségében, azok minden megtett teljes pálya után körülbelül ugyanabba a pozícióba kerülnek vissza. Ez a gravitációs hullámok szempontjából olyan frekvenciát teremt, amely nagyjából duplája a kettős orbitális frekvenciájának. Amikor azonban a tömegek közt nagyobb eltérés van, a pályák is összetettebbek, ami a gravitációs hullámokon is meglátszik.
A GW 190412 katalógusjelű esemény kapcsán pedig pontosan ezt figyelték meg a szakértők. A megszokott egy elsődleges frekvencia helyett a jel két, jól elkülöníthető frekvenciát tartalmazott, amelyek ráadásul érdekes módon 3:2 arányban aránylottak egymáshoz. Ez aztán azt is lehetővé tette, hogy a kutatók új módon teszteljék az általános relativitáselméletet. Lényegében két részre, egy korábbi és egy későbbi szakaszra osztották a jelet, majd az általános relativitáselméleten alapuló egyenletek révén kísérletet tettek az egyik részből a jel másik felének kiszámítására, ami sikerült is nekik.
A jel elemzéséből más érdekességek is kiderültek. A szakértők feltárták például, hogy a nagyobbik fekete lyuk forog, amit a hasonló égitestek kapcsán nagyon nehéz megállapítani és eddig még csak két összeolvadás során találtak erre utaló, bizonytalan nyomokat. A kérdéses égitest gyors forgása arról is árulkodhat, hogyan jött létre a felemás kettős. A legtöbb vonatkozó asztrofizikai modell ugyanis nagyjából egyforma tömegű binárisokon alapul. Ezek keletkezését többek közt úgy magyarázzák, hogy egy kettőscsillag mindkét tagja fekete lyukká omlott össze. Ez azonban ekkora tömegeltérés mellett elképzelhetetlen.
Egy másik magyarázat, hogy a fekete lyukak önállóan képződtek, és utólag kapcsolódtak össze gravitációsan. A nagyobbik fekete lyuk gyors tengelyforgása azonban azt sugallja, hogy korábban már más fekete lyukakkal is ütközhetett. Ha azonban a rendszerben eredetileg három vagy négy fekete lyuk is volt, meglepő, hogy a korábbi összeolvadások során az utolsónak maradó kisebb fekete lyuk nem hajítódott ki onnan a gravitációs interakciók nyomán.
A szakértők jelenleg egyetlen környezetet tudnak elképzelni, ahol egy ilyen rendszer több fekete lyuk összeolvadása után is stabil maradhat: ha a többszörös fekete lyuk egy galaxis központi fekete lyuka körüli anyagkorongban kering. Ebben az extrém gravitációs környezetben ugyanis egymás után több csillagtömegű fekete lyuk is ütközhet egymással anélkül, hogy közben a közelükben lévő többi hasonló égitestre különösebb hatással lennének. Azt egyelőre nem tudni, hogy a GW 190412 valóban ilyen körülmények között létezett-e, de a gravitációshullám-csillagászat remélhetőleg előbb-utóbb erre is választ adhat.
