Новости

Ученые впервые наблюдали слияние черных дыр с сильно вытянутыми орбитами

Слушать
Остановить

Американские астрофизики утверждают, что им впервые удалось зафиксировать слияние двух черных дыр с эксцентричными (вытянутыми) орбитами. Согласно статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy исследователями из Центра вычислительной теории относительности и гравитации Рочестерского технологического института и Университета Флориды, это открытие может послужить объяснением тому факту, что некоторые из черных дыр, участвовавших в слияниях, зарегистрированных гравитационно-волновыми обсерваториями LIGO и Virgo, намного тяжелее, чем считалось возможным согласно существующим теориям.

Эксцентричные орбиты черных дыр могут быть признаком того, что предварительно они уже неоднократно поглощали другие объекты во время случайных сближений в густо населенных областях, таких как ядра галактик. Исследователи изучили самую массивную двойную гравитационно-волновую систему, наблюдавшуюся на сегодняшний день — GW190521, — чтобы выяснить, имели ли эти сливающиеся черные дыры эксцентричные орбиты.

«Расчетные массы сливавшихся черных дыр показывают, что каждая из них более чем в 70 раз превосходила по массе наше Солнце, что значительно выше расчетной максимальной массы одиночной черной дыры, предсказываемой теорией звездной эволюции, — объясняет Карлос Лусто, профессор Школы математических наук Рочестерского технологического института. — По всей видимости, мы здесь имеем дело с интересным случаем наблюдения двойной системы черных дыр второго поколения, что открывает перед нами новые возможности изучения сценариев формирования черных дыр в плотных звездных скоплениях».

Открытие произошло благодаря тому, что ученые сумели по-новому взглянуть на данные, предоставленные LIGO и Virgo. Они обнаружили, что слияние, обозначаемое как GW190521, лучше всего описывается моделью прецессии системы с высоким эксцентриситетом (вытянутостью орбиты). Чтобы добиться этого, группа провела сотни численных симуляций на суперкомпьютерах в разных лабораториях, на выполнение которых у них ушел почти год.

Загрузка