Вперше вчені вважають, що їм вдалося виявити злиття двох чорних дір з ексцентричними орбітами. Відповідно до статті, опублікованої в журналі Nature Astronomy дослідниками з Центру обчислювальної відносності та гравітації Рочестерського технологічного інституту та Університету Флориди, це може допомогти пояснити, чому деякі зі злиттів чорних дір, виявлених науковою співпрацею LIGO та співпрацею Virgo, набагато важче, ніж вважалося раніше.
Ексцентричні орбіти є ознакою того, що чорні діри можуть неодноразово поглинати інші під час випадкових зустрічей в областях, густо населених чорними дірами, як-от галактичні ядра. Вчені вивчили наймасивніший з гравітаційно-хвильових бінарів, що спостерігалися на сьогодні, GW190521, щоб визначити, чи були у цього злиття ексцентричні орбіти.
«Ймовірні маси чорних дір більш ніж у 70 разів перевищують розміри нашого Сонця кожна, що значно перевищує максимальну масу, передбачену зараз теорією зоряної еволюції», – сказав Карлос Лусто, професор Школи математичних наук і член CCRG. «Це робить цікавим випадок для вивчення подвійної системи чорних дір другого покоління та відкриває нові можливості сценаріїв формування чорних дір у щільних зоряних скупченнях».
Теж цікаво:
- Чорні діри утворилися одразу після Великого вибуху?
- Дуже Великий Телескоп виявив найближчу пару надмасивних чорних дір
Команда дослідників RIT вирішила по-новому подивитись на дані, щоб з’ясувати, чи мали чорні діри високоексцентричні орбіти до злиття. Вони виявили, що злиття найкраще пояснюється моделлю прецесії з високим ексцентриситетом. Щоб цього досягти, команда виконала сотні нових повних чисельних симуляцій на суперкомп’ютерах місцевих та національних лабораторій, на що пішов майже рік.
«Це велике досягнення в нашому розумінні того, як зливаються чорні діри», – кажуть дослідники. «Завдяки нашим складним суперкомп’ютерним симуляціям і безлічі нових даних, що надаються LIGO і детекторами Virgo, ми робимо нові відкриття про Всесвіт з разючою швидкістю».
Протягом цього аналізу та ж команда RIT і UFL використовувала можливий електромагнітний аналог, що спостерігається приладом Zwicky Transient Facility, для незалежного розрахунку космологічної постійної Габбла з GW150521 як ексцентричного злиття бінарних чорних дір. Вони виявили чудовий збіг з очікуваними значеннями та нещодавно опублікували результати роботи в Astrophysical Journal.
Читайте також:
- Виявлено найменшу надмасивну чорну діру у Всесвіті
- 10 найдивніших речей, які ми дізналися про чорні діри у 2021