Самое массивное столкновение черных дыр подтвердило, что существуют дыры средней массы

Интересно

Самое крупное. Самое далекое. Самое мощное. Гравитационные волны от столкновения двух черных дыр «сообщили» нам о событии рекордных размеров.

А еще оно впервые однозначно подтверждает существование черных дыр средней массы, то есть массы от 100 до 100 000 солнечных! Замеченное столкновение породило черную дыру массой около 142 солнечных. Это значительно больше масс других черных дыр, о рождении которых мы узнали с помощью гравитационных волн – ряби пространства-времени, которая возникает в результате мощных событий.

«Вот он, тот здоровяк, которого мы так ждали, ждали долгое время», — не скрывает радости Эмануэль Берти, физик из Университета Джонса Хопкинса, не участвовавший в исследовании.

Кстати, один из «прародителей» тоже оказался очень массивным. Ученые пока не знают, как объяснить его существование.

Гравитационные волны были пойманы 21 мая 2019 года. Это самое далекое зарегистрированное столкновение. А также самое мощное – суммарная энергия излучения в восемь раз больше энергетического эквивалента 1 солнечной массы.


Предыдущим рекордсменом было столкновение в 9 млрд световых лет от нас. Его излучение было эквивалентно энергии 5 солнечных масс. В результате родилась черная дыра массой около 80 солнечных.

Дыра в массах черных дыр

Ученым известны черные дыры массой в несколько десятков солнечных. И известны дыры массой в несколько миллионов и миллиардов солнечных. В от черные дыры массой от 100 до 100 000 солнечных астрономам почему-то не попадались.

Было несколько результатов наблюдений, которые можно было бы интерпретировать как «черная дыра средней массы», но все эти наблюдения были спорными.

В случае нового наблюдения у астрофизиков нет сомнений, что это то, что они так долго искали. «Это показывает, что как минимум одна такая черная дыра средней массы есть во Вселенной», — комментирует астрофизик Коул Миллер из Университета Мэриленда, не участвовавший в исследовании.

Самое массивное столкновение черных дыр подтвердило, что существуют дыры средней массы

Самое массивное столкновение черных дыр подтвердило, что существуют дыры средней массы

Прародители этой долгожданной черной дыры тоже были довольно массивными: 85 и 66 солнечных масс. Новое слияние в сравнении с предыдущими. По вертикальной шкале массы черных дыр.

Масса прародителей

Ученые предполагают, что черные дыры, которые участвуют в этих слияниях, формируются из умерших звезд. Но обсуждаемые черные дыры были настолько массивны, что они не могли образоваться таким образом, звезду должно было разорвать на части, а не сжать в черную дыру.

Возможно, каждая из черных дыр-прародительниц тоже образовалась в ходе слияния черных дыр поменьше. И вот те дыры как раз могли получиться из умерших звезд.

Самое массивное столкновение черных дыр подтвердило, что существуют дыры средней массы

Но в этом объяснении тоже есть пробелы. Слияние дыр должно давать результирующей дыре сильный толчок – она должна просто вылетать из скопления, и это предотвращает дальнейшие слияния.

Впрочем, такие массивные слияния происходят очень редко, ведь LIGO и Virgo пока засекли лишь одно. А значит, говорит Миллер, это вполне могло быть маловероятное событие. Возможно, добавляет он, толчок был таким уж сильным и объект остался в скоплении.

Научные статьи были опубликованы в DOI:10.1103/PhysRevLett.125.101102 и DOI: 10.3847/2041-8213/aba493.
Источники: Science News, Science Alert, Space.com.

Источник

Оцените статью
Саморазвитие IQ