Существование этого «трио», кружащегося в сложном «вальсе», объяснило необычное гравитационное событие, впервые зафиксированного шесть лет назад, пишет Live science.
В 2019 году лазерный интерферометр гравитационных волн (LIGO) в США зафиксировал в пространственно-временном континууме серию слабых гравитационных волн. Они, казалось, были вызваны слиянием двух черных дыр, находящихся на расстоянии от 544 до 912 световых лет от Земли. Космическое столкновение, названное GW190814, было особенно примечательным из-за размеров сливающихся сингулярностей, чья масса равнялась 23 и 2,6 солнечным массам соответственно.
Обычно сливающиеся черные дыры имеют похожую массу, поскольку это создает необходимые условия для их сближения. На момент открытия событие GW190814 имело самую большую разницу в массе, участвующих в нем объектов. Ученые были особенно поражены размером меньшей, которая едва ли превышает минимальные параметры черной дыры.
В новом исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters, астрономы предложили, что это странное слияние было вызвано третьим объектом. Он обеспечил необходимый гравитационный «пинок» для столкновения двух черных дыр с разной массой и их трансформации в единое целое, несмотря на значительное различие в размерах.
Авторы использовали симуляции, которые подтвердили наблюдаемую картину.
«Это первое открытие третьего компактного объекта в событии слияния двух черных дыр. Это показывает, что двойные черные дыры могли быть частью более сложной гравитационной системы», — заявил соавтор исследования Вэнь-Бяо Хань, астроном из Китайской академии наук.
Самым вероятным третьим объектом является сверхмассивная черная дыра. Еще не понятно, насколько она велика, но нижний предел для сверхмассивных чёрных дыр составляет около 100 000 солнечных масс, что означает, что она как минимум настолько массивна — и это делает её значительно больше двух других объектов, изначально выявленных в системе.
Вероятно, меньшая пара слившихся черных дыр вращалась вокруг сверхмассивной черной дыры, аналогично тому, как Земля и Луна вращаются друг вокруг друга вокруг Солнца.
Новая черная дыра от слияния вероятно продолжит двигаться вокруг своего сверхмассивного партнера в течение миллиардов лет, прежде чем более крупный объект ее поглотит.
С момента первого обнаружения гравитационных волн LIGO в 2015 году обсерватория зафиксировала более 100 событий, большинство из которых были вызваны слияниями черных дыр. Каждое новое открытие предоставляет больше данных, которые ученые могут использовать для раскрытия новых тайн о самых массивных объектах во Вселенной, которые чрезвычайно трудно исследовать.
LIGO обнаружила самое массивное столкновение черных дыр из когда-либо наблюдавшихся
«Щебет» гравитационных волн поможет найти нейтронные звезды легче белого карлика
Создана самая подробная карта космического фона из гравитационных волн
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram
