Вчені представили дослідження, що проливає світло на умови, які можуть призвести до злиття чорних дір. Про це йдеться в пресрелізі Королівського астрономічного товариства.
“Перші гравітаційні хвилі, передбачені Альбертом Ейнштейном у 1916 році, були виявлені з Землі у 2015 році. Однак визначення їхнього походження в космосі залишалося відкритим питанням. Гравітаційні хвилі, які ми спостерігаємо, можуть бути виявлені на таких величезних відстанях лише від пар великих, високощільних об’єктів, що знаходяться в безпосередній близькості один від одного, як-от чорні діри або подвійні нейтронні зірки”, – зазначається в повідомленні.
Вчені говорять, що на цей час було виявлено понад 90 таких випадків, але первинне середовище, яке дозволяє цим об’єктам наблизитися достатньо близько, щоб випромінювати гравітаційні хвилі, залишається загадкою.
Дослідники припускають, що одним із можливих середовищ, де чорні діри можуть часто зливатися, є квазари. У новому дослідженні команда астрономів з Оксфордського та Колумбійського університетів розглянула цю теорію і виявила, що чорні діри зоряної маси можуть бути затягнуті в щільні газові диски квазарів і об’єднані в бінарні системи гравітаційною взаємодією одна з одною і з газом в дисках.
Вчені зробили це, виконавши симуляції з високою роздільною здатністю газового диска квазара, що містить дві чорні діри зоряної маси. Ці симуляції використовували 25 млн газових частинок для імітації складних газових потоків під час зіткнення. Кожна симуляція потребувала близько трьох місяців часу для обчислень. Їхньою метою було побачити, чи потрапляють чорні діри у гравітаційно зв’язану бінарну систему і чи згодом зливаються в газовому диску.
“Ці симуляції відповідають на два основні питання: чи може газ каталізувати утворення бінарних чорних дір, і якщо так, то чи можуть вони в кінцевому підсумку ще більше зблизитися і злитися? Для того, щоб цей процес пояснив походження спостережуваних сигналів гравітаційних хвиль, обидві відповіді мають бути позитивними”, – сказав керівник дослідження Коннар Рован.
“Ці результати неймовірно захоплюючі, оскільки вони підтверджують, що злиття чорних дір у надмасивних дисках чорних дір може відбуватися, і, можливо, пояснюють багато або, можливо, більшість сигналів гравітаційних хвиль, які ми спостерігаємо сьогодні”, – говорять вчені.
“Якщо значна частина спостережуваних подій, як сьогодні, так і в майбутньому, викликана цим явищем, ми зможемо побачити прямий зв’язок між квазарами та джерелами гравітаційних хвиль в небі”, – додав у своїй заяві професор Золтан Хайман з Колумбійського університету, ще один співавтор наукової роботи.
Читайте також: