АстрофизикаНовости

Обнаружено первое столкновение между двумя черными дырами разной массы

Команда исследователей объявляет, что они обнаружили слияние двух черных дыр разной массы.

В 2015 году благодаря обсерватории LIGO физики впервые обнаружили гравитационные волны - небольшие колебания в кривизне пространства-времени - генерируемые двумя черными дырами, собирающимися слиться. Два года спустя детектор Virgo в Италии присоединился к игре, и к августу 2017 года двум обсерваториям уже удалось обнаружить около десяти таких событий.

У всех была одна общая черта: они подразумевали объекты одинаковой массы (по существу). Мы это знаем, потому что гравитационные волны, порожденные этими надвигающимися слияниями, располагались только на одной частоте. Этакий” "щебет", набирающий силу до момента столкновения.

С другой стороны, если столкнуться две черные дыры очень разных масс, разработанная Эйнштейном теория общей теории относительности предсказывает, что они могут генерировать, кроме того, более слабые волны на более высоких частотах.

Иллюстрация гравитационных волн, порожденных неизбежным слиянием двух черных дыр, вращающихся вокруг друг друга.

Первое обнаружение двойных черных дыр с неравномерными массами

Исследование (еще не прошедшее рецензирование) говорит нам сегодня о том, что одно из этих событий было обнаружено 12 апреля 2019 года обеими обсерваториями. Гравитационные волны, генерируемые космическим столкновением, действительно «пели» на нескольких частотах, что свидетельствует о дисбалансе в массе двух вовлеченных объектов. Мы можем прочитать, что один был в восемь раз массивнее Солнца, а другой - в 30 раз. Другими словами, второй был в 3,6 раза тяжелее первого.

"Каждая серия наблюдений от Advanced LIGO и Virgo до сих пор давала нам новые взгляды на нашу вселенную, и третья серия наблюдений не является исключением", - сказал Фрэнк Оме из исследовательской группы в Институт гравитационной физики им. Макса Планка. "Мы обнаружили несколько двойных слияний черных дыр, но нигде, когда самая большая черная дыра почти в четыре раза массивнее своего спутника".

Кроме того, общая теория относительности Эйнштейна также предполагает, что в этой конфигурации доминирующая (самая сильная) нота должна давать вибрацию, представляющую в три раза орбитальную частоту, или в полтора раза частоту основной гравитационной волны. И именно это зафиксировали исследователи.

Это удивительное несоответствие масс двух объектов также позволило физикам более точно оценить расстояние от объекта, полученного в результате этого слияния: 2,3 миллиарда световых лет от Земли.

Наконец, отметим, что третья кампания наблюдения LIGO, которая в настоящее время прекращена из-за пандемии Covid-19, все же позволила собрать более 50 новых обнаружений. Все эти данные в настоящее время изучаются. Таким образом, вскоре могут быть обнаружены и другие столь же несбалансированные слияния.

Источник

Читайте Новая Наука в
Back to top button