Вчені зафіксували незвичне злиття двух чорних дір: утворилась перша з відомих з масою близько 150 Сонць

Астрофізикам обсерваторій LIGO і Virgo вдалося застати незвичний сценарій злиття чорних дір внаслідок випадкового наближення одна до одної, а не через співіснування в єдиній системі, як це відбувається зазвичай.

Про це команда вчених з Німеччини, Італії та Франції написала у своїй роботі для Nature Astronomy. Як говорить новий аналіз даних про подію злиття GW190521, одна з чорних дір притягнула до себе іншу, що змусило їх злитися та утворити першу відому чорну діру проміжної маси близько 150 Сонць.

Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія LIGO та інтерферометр Virgo насьогодні зареєстрували гравітаційні хвилі від понад 90 подвійних систем чорних дір. Однак досі подія GW190521, яку зафіксували 21 травня 2019 року, лишається найскладнішою для інтерпретації. GW190521 спостерігалася як дуже короткочасний сигнал, менший за 0,1 секунди, який можна інтерпретувати як злиття двох чорних дір масами у 85 та 66 сонячних.

Проте, характер гравітаційних хвиль, що утворило це злиття, не вписується у звичний для таких подій, коли пара чорних дір гравітаційно взаємодіє, обертаючись одна навколо одної та зливаються у спільному центрі мас. Тож у своїй роботі команда астрофізиків вирішила розглянути варіант, за якого чорні діри GW190521 не були пов'язані одна з одною, а навпаки, одна з них динамічно захопила собі другу, і після пари зближень, вони утворили нову чорну діру.

Науковці вважають, що у злитті брали участь чорні діри масами у 81 та 52 сонячних. Динамічне захоплення у такому випадку пояснює і коротку тривалість сигналу, і те, що маси чорних дір не вписуються у сценарії їхньої появи в ході зоряної еволюції. Вони можуть бути вторинними чорними дірами, які знайшли одна одну випадково, що набагато більш імовірно, ніж їхнє співіснування у бінарній системі до злиття.

Вивчення чорних дір потрібно людству для розуміння природи Всесвіту. Проте, раніше, вчені створили чорну діру у лабораторних умовах, завдяки якій довели теорію Стівена Гокінга.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!