LIGO зареєстрував рекордне злиття чорних дір

2 вересня в журналах Physical Review Letters та Astrophysical Journal Letters були опубліковані статті про найпотужніший сигнал, зареєстрований за весь час роботи гравітаційно-хвильової обсерваторії LIGO. Він спостерігався 21 травня 2019 р. та отримав позначення GW190521. Його тривалість склала менше однієї десятої секунди.

Злиття двох чорних дір в представленні художника. Джерело: OzGrav

Аналіз показав, що джерело сигналу було розташоване в області поблизу межі сузір’їв Волос Вероніки та Гончих Псів або ж у південному сузір’ї Фенікса. Його червоне зміщення виявилося рівним 0,82, тобто гравітаційним хвилям знадобилося 7 млрд років, щоб досягти Землі. Таким чином подія, що спостерігав LIGO, відбулася коли Всесвіт був вдвічі молодший, ніж зараз.

Надалі астрономам вдалося визначити, що гравітаційний сплеск був спричинений злиттям двох чорних дірок. Одна з них була у 85 разів важчою за Сонце, друга — у 66 разів. Внаслідок злиття утворилася чорна діра, маса якої у 142 рази перевищує масу нашої зорі. «9» сонячних мас, що залишилися, перетворилися на енергію.

За словами дослідників, подія цікава не тільки тим, що це найпотужніший гравітаційний сигнал в історії LIGO, але і завдяки характеристикам надщільних об’єктів, що брали участь у ньому. Згідно з сучасними теоріями, зорі, які можуть формувати чорні дірки з масами від 65 до 135 сонячних, не колапсують наприкінці свого життєвого циклу через явище, відоме як «парна нестабільність». А це означає, що масивніший учасник події GW190521, швидше за все, є продуктом попереднього злиття двох менших за розміром чорних дірок.

До того ж варто зазначити, що об’єкт, що сформувався в результаті події, також представляє великий науковий інтерес. Його маса вже значно перевищує маси чорних дірок, що утворилися в результаті гравітаційних колапсів зір, проте він все ще значно легший за надмасивні чорні дірки, розташовані в центрах галактик. Зважаючи на все, це перша знайдена чорна діра «проміжного» типу.

За матеріалами: https://phys.org