Детекторы гравитационных волн находят слияния этих космических объектов во вселенной с периодичностью один раз в неделю.
Если эти слияния происходят в пустом пространстве, исследователи не могут видеть связанный с ними свет.
Свет необходим для определения того, где произошло слияние.
Однако новое исследование, проведенное американскими учеными, предполагает, что исследователи наконец-то смогут увидеть свет от слияния этих космических объектов, если столкновения произойдут в присутствии газа.
По словам ученых, обнаружив легкое свечение астрономы смогут легко определить космическое расположение этих слияний и изучить их гораздо более подробно.
Черные дыры образуются, когда умирают массивные звезды.
Подобно плотным объектам, тонущим в реке на Земле, эти космические объекты имеют тенденцию тонуть в тех областях галактики, где сила тяжести самая сильная.
Считается, что большое их количество накапливается в центрах галактик, где скрывается гораздо большая по размерам, сверхмассивная черная дыра.
Если отдельные маленькие черные дыры проходят достаточно близко друг к другу, то по мере того, как они движутся по орбите, взаимная гравитация заставляет их в паре вращаться вокруг друг друга, одновременно вращаясь вокруг центральной сверхмассивной черной дыры.
Но вторая случайная близкая встреча с другим таким маленьким космическим объектом может легко разорвать такое соединение.
По словам астрономов, таким образом объекты как-бы танцуют, формируя и разрушая партнерские отношения.
Но они редко оказываются близко друг к другу настолько, чтобы столкнуться и слиться.
Если слияние и происходит, то оно происходит в темноте, без светового сопровождения.
Эта картина меняется, когда большой объем газа попадает на центральную сверхмассивную черную дыру.
Это приводит к образованию яркого газового диска, который охватывает множество черных дыр, крутящихся вокруг центральной сверхмассивной черной дыры, и меняет их орбиты.
Оказавшись внутри диска, газ тащит за собой черные дыры, заставляя их вращаться ближе к центральной сверхмассивной черной дыре.
Если маленькие космические объекты проходят достаточно близко друг к другу, газ очень быстро сталкивает их, вызывая слияние и взрыв гравитационных волн.
Эти волны и могут быть обнаружены лазерным интерферометром гравитационно-волновой обсерватории.
Новая работа ученых предполагает, что можно увидеть эффект слияния черных дыр на газовом диске.
Основополагающая идея заключается в том, что в момент их столкновения происходит удар с высокой скоростью (около 50 км/с).
Сопровождающий этот космический объект газ попадает в соседний дисковый газ, вызывая ударное столкновение.
Если газовый диск достаточно тонок, чтобы пропустить свет, ударное сияние может быть замечено с помощью телескопической съемки неба.
Вероятность обнаружения ударного свечения на и без того ярком диске будет выше при слиянии крупных черных дыр.
Промежуток времени, в течение которого происходит свечение, позволяет астрономам отличать слияние черных дыр от случайных взрывов в дисковом газе.
По словам исследователей, открыт совершенно новый способ, позволяющий, не только услышать, но и увидеть, как две черные дыры сливаются в одну.
Он имеет далекие перспективы для того, чтобы совершать новые открытия в изучении этих космических объектов и астрономии в целом.
Ученые сейчас стали задействовать много телескопов, которые покрывают большие области неба каждую ночь.
Если световой эффект от столкновения этих загадочных космических объектов произойдет, то его обязательно обнаружат.
***
Напишите в комментариях интересна ли вам тема загадок черных дыр и вселенной.