С 2015 года коллаборация LIGO-Virgo совершила прорыв, научившись фиксировать слияния черных дыр. Основа метода — точное измерение времени прохождения лазерных импульсов по длинным туннелям: проходящая гравитационная волна искажает пространство-время, изменяя характеристики светового пучка на его пути.
Сложности и возможности изучения
Эта технология произвела революцию в астрономии, открыв путь к изучению черных дыр, невидимых другими методами. Однако сами по себе гравитационные волны несут ограниченную информацию о породивших их объектах — черных дырах или нейтронных звездах. К примеру, с большой погрешностью определяется расстояние до них: для события GW200208_22261 (слияние в объект ~20 солнечных масс) оценки варьируются от 8 до 13 миллиардов световых лет.
Происхождение событий: ключевое исследование
Команда астрофизиков из Кардиффского университета предприняла смелую попытку реконструировать среду, где возникли черные дыры-предшественники GW200208_22261. Их фундаментальный вывод: орбиты сливающихся черных дыр были с высокой вероятностью вытянутыми, заметно отклоняясь от круговой формы. Это уникальный признак, ведь большинство обнаруженных слияний демонстрируют почти круговые орбиты.
Орбиты раскрывают секреты
Возникновение круговых орбит характерно для пар, долго вращающихся вокруг общего центра тяжести и «сглаживающих» траектории. Случайная встреча без предшествующего вращения маловероятна из-за малых размеров черных дыр. А вот вытянутые орбиты уверенно указывают на мощное влияние третьего тела, или даже группы! Гравитационное воздействие соседних объектов мешало орбитам стать круговыми. Такие плотные окружения встречаются в космосе далеко не везде.
Шаровые скопления как вероятная колыбель
Проанализировав разные сценарии, ученые исключили активные галактические ядра как возможное место события GW200208_22261. Наиболее вероятными колыбелями оказались либо тройные звездные системы (где обе звезды превратились в черные дыры), либо плотные шаровые скопления. Последний вариант исследователи сочли наиболее правдоподобным. Эта работа укрепляет гипотезу о шаровых скоплениях — в том числе и так называемых «темных», богатых черными дырами — как ключевых местах для частых слияний этих загадочных объектов.
Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить максимально удобную работу с нашим сайтом. Продолжая пользоваться сайтом, Вы соглашаетесь с использованием нами cookie-файлов.
