Согласно новым исследованиям, черные дыры могут разлетаться в космосе с невероятной скоростью, которая приближается к 10% от скорости света. Это чрезвычайно важное открытие в области астрофизики, которое открывает новые возможности для понимания динамики черных дыр и их столкновений.
Исследование, выполненное Джеймсом Хили и Карлосом Лусто из Рочестерского технологического института, указывает на то, что когда две черные дыры сближаются, результатом не обязательно является образование стационарной бинарной системы. Столкновение может вызвать отдачу, которая заставляет новообразованную черную дыру двигаться по новой траектории с достаточно большой скоростью. Этот эффект обусловлен неравномерным распределением гравитационной энергии во время столкновения, которое может быть обусловлено неравными массами черных дыр или их спинами перед слиянием.
Самое интересное то, какую кинетическую энергию получает новообразованная черная дыра. По расчетам ученых, после энергичного столкновения двух черных дыр новый объект разгоняется до скорости примерно 28 562 км/с, что составляет более 100 млн км/ч. Новое открытие движения черных дыр с такой большой скоростью выходит за рамки предыдущих теорий и вычислений. Ранее считалось, что максимальной скоростью для этих объектов может быть скорость в 5000 км/с.
Хили и Лусто использовали суперкомпьютер, чтобы выполнить 1381 полное численное моделирование столкновений между двумя одинаковыми по массе черными дырами с противоположными спинами, направленными вдоль их орбитальной плоскости. Именно так они определили максимальную скорость черной дыры во Вселенной.
Черная дыра на молниеносной скорости
Насколько это быстро? Для сравнения, чтобы вырваться из-под влияния гравитации Млечного Пути, нужно развить скорость 497 км/с. Самым быстрым объектом, когда-либо созданным людьми, является солнечный зонд Parker Solar Probe, который в 2021 году достиг максимальной скорости в 644 тыс. км/ч.
Поэтому разогнанная до максимальной скорости черная дыра является фантастически быстрой. К счастью, это лишь теоретические расчеты, и такие скорости на практике весьма маловероятны. Но обнаружение экстремальных ограничений определяет арену для будущих исследований.
На сегодняшний день обнаружена лишь одна скоростная черная дыра, которая, по мнению ученых, является продуктом такого столкновения. Она движется со скоростью около 1542 км/с.
В конце исследования ученые отметили, что знание о динамике черных дыр чрезвычайно важно для нашего понимания Вселенной. Они надеются дальнейшими исследованиями раскрыть еще больше тайн этих таинственных объектов космоса.
Ранее мы объясняли, что такое черные дыры и как они возникают.
По материалам Physical Review Letters.
