Без политики. Исключительно с целью расширения кругозора. Пишет Гардиан:
Ученые обнаружили искривление в пространстве-времени, возникшее в результате жестокого столкновения двух массивных черных дыр, которые врезались друг в друга далеко за пределами далекого края Млечного Пути.
Черные дыры, масса каждой из которых более чем в 100 раз превышает массу Солнца, давным-давно начали вращаться друг вокруг друга и, наконец, столкнулись, образовав еще более массивную черную дыру примерно в 10 миллиардах световых лет от Земли.
Это событие стало самым масштабным слиянием чёрных дыр, когда-либо зарегистрированным детекторами гравитационных волн, и заставило физиков пересмотреть свои модели формирования этих гигантских объектов. Сигнал был зарегистрирован, когда он попал на наземные детекторы, достаточно чувствительные, чтобы обнаружить колебания пространства-времени в тысячи раз меньше ширины протона.
«Это самые мощные события, которые мы можем наблюдать во Вселенной, но когда сигналы достигают Земли, они оказываются самыми слабыми из тех, что мы можем измерить», — сказал профессор Марк Ханнэм, глава Института гравитационных исследований Кардиффского университета. «К тому времени, как эти волны достигают Земли, они становятся крошечными».
Доказательства столкновения черных дыр появились незадолго до 14:00 по британскому времени 23 ноября 2023 года, когда два американских детектора в Вашингтоне и Луизиане, управляемые лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (Ligo), одновременно сработали.
Внезапный спазм в пространстве-времени заставил детекторы растянуться и сжаться на одну десятую секунды — мимолетный момент, запечатлевший так называемую фазу затухания, когда слившиеся черные дыры образовали новую, которая «зазвенела» перед тем, как успокоиться.
Анализ сигнала показал, что сталкивающиеся черные дыры имели массу в 103 и 137 раз больше массы Солнца и вращались примерно в 400 000 раз быстрее Земли, что близко к теоретическому пределу для таких объектов.
«Это самые большие массы чёрных дыр, которые мы уверенно измерили с помощью гравитационных волн», — сказал Ханнэм, участник научного сотрудничества Ligo. «И они странные, потому что находятся в диапазоне масс, где, из-за всевозможных странностей, которые происходят, мы не ожидаем образования чёрных дыр».
Большинство чёрных дыр образуются, когда массивные звёзды вырабатывают ядерное топливо и коллапсируют в конце своего жизненного цикла. Эти невероятно плотные объекты настолько сильно искривляют пространство-время, что создают горизонт событий — границу, за пределы которой не может выйти даже свет.
Физики из Лиго подозревают, что слившиеся чёрные дыры сами были продуктами более ранних слияний. Это объяснило бы, почему они стали такими массивными и так быстро вращались, поскольку сливающиеся чёрные дыры, как правило, придают вращение создаваемому ими объекту. «Мы уже видели намёки на это раньше, но это самый крайний пример, где, вероятно, происходит именно это», — сказал Ханнэм.
Учёные зарегистрировали около 300 слияний чёрных дыр по генерируемым ими гравитационным волнам. До сих пор самым массивным известным слиянием была чёрная дыра массой примерно в 140 масс Солнца. Последнее слияние привело к образованию чёрной дыры массой до 265 масс Солнца. Подробности будут представлены в понедельник на конференции GR-Amaldi в Глазго.