Обнаруженный «гул» гравитационных волн может исходить от самых больших чёрных дыр во Вселенной

Астрономы пытаются определить происхождение новой необычной формы гравитационных волн, о выявлении которой было объявлено в этом году.

Значение открытия для науки

В июне наступила новая эпоха в астрономии с ключевым открытием низкочастотных гравитационных волн, которые создают характерный гул в структуре пространства и времени, пронизывая вселенную. Этот прорыв возможен благодаря сотрудничеству учёных со всего мира.

Предположительным источником гравитационных волн являются сверхмассивные чёрные дыры. Источник: фото из интернета.

Теперь, имея убедительные доказательства существования ранее неизвестных гравитационных волн, отдельные команды усиленно собирают дополнительные данные с целью более детального понимания источников фонового шума. Эксперты предполагают, что этот гул связан со слиянием пар сверхмассивных чёрных дыр, но также существуют и другие гипотезы.

28 июня несколько исследовательских групп огласили первые убедительные улики о существовании этих гравитационных волн. В отличие от ранее обнаруженных гравитационных волн, эти новые волны имеют поразительно длинную волновую структуру, охватывающую масштабы световых лет. Предполагаемым источником являются бесчисленные пары гигантских чёрных дыр, которые, вращаясь вокруг друг друга, создают перемены в пространстве-времени.

Если эта гипотеза подтвердится, это станет первым доказательством возможности слияния пар огромных чёрных дыр, масса которых превышает массу Солнца в миллиарды раз.

Метод обнаружения новых гравитационных волн

Для этого исследования учёные прибегли к изучению объектов, известных как пульсары. Эти объекты представляют собой вращающиеся остатки звёзд, которые подобно световым маякам излучают лучи радиоволн во время вращения. Эти лучи периодически проходят мимо Земли с интервалом времени, и такие моменты излучения радиоволн улавливаются земными телескопами.

Гравитационные волны растягивают и сжимают пространство между пульсаром и Землёй, что вызывает изменения во времени прихода «тиков» пульсара на Землю. Учёные воспользовались этим явлением для поиска гравитационных волн, испускаемых сверхмассивными чёрными дырами, когда они двигаются в космосе.

Детектор гравитационных волн, размещенный в Млечном Пути (отмеченной серым цветом), отслеживающий временные сигналы, исходящие от взорвавшихся звёзд, известных как пульсары (показанные голубым цветом), которые наблюдаются с Земли (обозначена жёлтой звездой). Источник: NANOGrav

Проект с именем NANOGrav в течение 15 лет наблюдал за десятками пульсаров. (NANOGrav расшифровывается как Североамериканская Наногерцовая Обсерватория Гравитационных Волн). Команда NANOGrav теперь считает, что у неё, наконец, есть убедительные доказательства наличия гравитационных волн, исходящих от пар сверхмассивных чёрных дыр.

Наличие иных гипотез происхождения гравитационных волн

Однако ни одна из групп, представивших новые данные, не делает категорический вывод о том, что они безусловно обнаружили гравитационные волны от огромных пар чёрных дыр. Утверждается лишь наличие убедительных доказательств. Это обусловлено тем, что каждое из наблюдений сопряжено со степенью неопределённости.

Учёным ещё предстоит исследовать точный источник гравитационных волн. Источник: фото из интернета.

Даже если гравитационные волны действительно существуют, источником могут и не быть пары огромных чёрных дыр. Это объясняется тем, что такие огромные чёрные дыры представляют собой наиболее очевидное объяснение. Тем не менее, исследователи не исключают некоторые экзотические возможности. Например, волны могли возникнуть в результате быстрого расширения Вселенной сразу после Большого взрыва.

Таким образом, независимо от источника новых гравитационных волн, будущее исследование внесёт вклад в понимание строения галактик.

Спасибо за внимание, надеюсь, было интересно.

P.s. Если понравилось, поставьте лайк, вам не сложно, а мне приятно. Ну и, чтоб не пропустить новые публикации, подпишитесь на канал 👇