indexex press
krpress.ru 09 Декабря 2018




МГУ объявил о четырех новых регистрациях гравитационных волн

05 Декабря 2018, 12:14 | Васильева Яна Дмитриевна

Слияние чёрных дыр

Порождение чёрных дыр и нейтронных звёзд учёные зафиксировали несколько новых гравитационных волн

Группа LIGO/Virgo нашла в этих 2-го сезона наблюдений еще 4 гравитационные волны, излученные при объединении темных дыр, — события GW170729, GW170809, GW170818 и GW170823.

Открытие запустило новейшую серию огромных споров среди учёных — как именно могли появиться схожие пары чёрных дыр и можно ли «увидеть» историю их образования в том, как происходит процесс их слияния.

Часть астрономов сегодня считает, что чёрные дыры в таких парах появляются в одиночестве, и только через очень долгое время они встречаются с другим подобным объектом, сближаются с ним и сливаются.

Ответ на этот вопрос пока дать нелегко из-за маленького числа открытых слияний чёрных дыр. Когда гравитационная волна проходит через такой интерферометр, длина его плеч изменяется, и интерференционная картина «плывет». Только в 2017 г астрономы всего мира наблюдали такие события три раза на расстоянии от 3 до 6 млрд световых лет от Солнечной системы. Это уже дает возможность давать некоторые оценки. Так, например, новое событие GW170729, обнаруженное во втором наблюдательном цикле, было вызвано гравитационными волнами от самого массивного и отдаленного источника из когда-либо наблюдавшихся. Все они — результат 10-ти слияний чёрных дыр и одного слияния нейтронных звёзд. Особенно малых и больших объектов, попадающих в своеобразную «запрещенную зону», где черные дыры никогда не находили, LIGO и ViRGO пока не обнаружили. Фиолетовым показаны массы чёрных дыр, отысканных в процессе исследований неба в УФ-диапазоне. Жёлтым — массы известных нейтронных звёзд. С другой стороны, событие GW170818, произошедшее на следующий день после легендарной килоновой, не выделяется массой либо расстоянием. Шкала слева — в солнечных массах.

С другой стороны, частоты слияний и типичные массы темных дыр пока укладываются в предсказания теории.

«Наблюдение за такими объектами дает возможность понять природу темных дыр и этапов их существования», — отметила Сьюзан Скотт, добавив, что регистрация гравитационных волн со столь далекого расстояния позволит модернизировать нынешние детекторы, «чтобы когда-то зайти действительно очень далеко, вернуться к началу времен — моменту огромного Взрыва».

Ученые поведали, две черные дыры большой массы столкнулись друг с другом на расстоянии 5-ти млрд. световых лет от Земли. Так, гравитационные волны события GW170729 были испущены при объединении темных дыр с массами около 51 и 34 масс Солнца (общая масса 85 масс Солнца); в энергию волн при этом перешло около 5-ти масс Солнца. Это делает его вторым по точности локализации источником гравитационных волн, следующим за GW170817, когда были зарегистрированы волны от слияния нейтронных звезд. Это крайне важно для проверки теории относительности и поисков вероятных следов «лишних» измерений и параллельных миров.

Два детектора LIGO асположенные в США и Италии, пробуют закрепить эти сигналы путем расщепления и рекомбинирования лазерного света, который попадает на детектор.

Всё это, как отмечают ученые, позволило им сделать некоторые выводы о «демографии» чёрных дыр и их потенциальной «родине». Это не характерно для известных пар чёрных дыр и иных объектов в Млечном Пути, и также говорит в пользу их «одиночного рождения».

С другой стороны, частоты слияний и типичные массы чёрных дыр пока укладываются в предсказания теории.

Обновление LIGO, которое учёные планируют закончить в конце текущего года, несомненно поможет открыть еще больше столкновений чёрных дыр.

Похожие публикации