Ученые наблюдали то, что может оказаться столкновением между очень массивной черной дырой и другой черной дырой, имеющей обычную массу. Команда открыла столкновение между двумя черными дырами, однако масса одной из черных дыр оказалась в 1,5 раза больше, чем масса любой из наблюдаемых раньше черных дыр, участвующих в столкновении. Исследователи считают, что более массивная черная дыра в этой паре является результатом слияния двух меньших по размерам черных дыр. Такой двухэтапный иерархический механизм столкновений между черными дырами уже предлагался ранее, однако это наблюдаемое недавно событие слияния, получившее название GW190521, стало первым убедительным свидетельством в пользу данной гипотезы.
Ученые идентифицировали это столкновение между двумя черными дырами по гравитационным волнам – «ряби» пространства-времени – которые были испущены в последние моменты перед столкновением. Эти гравитационные волны со стороны события GW190521 были обнаружены 21 мая 2019 г. при помощи детекторов-близнецов LIGO, расположенных в Ливингстоне, штат Луизиана, США, а также детектора Virgo, расположенного близ Пизы, Италия.
Более крупная черная дыра из этой сталкивающейся пары имеет массу порядка 85 масс Солнца. Один из возможных сценариев, предлагаемых в этом новом исследовании, состоит в том, что больший объект сам может представлять собой результат столкновения между двумя меньшими по размерам черными дырами, а не результат коллапса одиночной звезды. Согласно современным моделям, звезды, которые могут сформировать черные дыры массами от 65 до 135 масс Солнца, обычно не коллапсируют в конце жизненного цикла. Поэтому из них не формируются черные дыры, указали авторы.
Коллаборации LIGO и Virgo изложили эти результаты в двух работах, опубликованных сегодня, 2 сентября, в научных журналах Physical Review Letters и Astrophysical Journal Letters.
(Добавил: Hot Temp)