Ученые провели моделирование 69 известных двойных систем черных дыр и пришли к выводу, что в зависимости от условий, заложенных в начале, сценарии эволюции такой системы могут быть разными.
Двойные черные дыры
Черные дыры звездной массы — это конечный результат эволюции светил. Относительно недавно мы могли наблюдать их только тогда, когда они образовывали пару с обычной звездой. Однако детекторы гравитационных волн позволили ученым увидеть системы, состоящие из двух подобных объектов.
Двойные черные дыры во многом подобны двойным звездам. Однако то, как возникли эти объекты, до сих пор остается загадкой. Есть два возможных сценария их образования: «полевая бинарная эволюция» и «динамическое объединение».
Первый сценарий предполагает образование таких систем из двойных звезд. Они одна за другой вспыхивают как сверхновые и остаются на той же орбите уже как двойные черные дыры. При этом сохраняют свои оси и период обращения вокруг них, и они у таких сингулярностей одинаковы.
«Динамическое объединение» предполагает образование черных дыр независимо друг от друга и позже образование из них двойной системы. Происходит это в плотных средах, например, в шаровых скоплениях. Недавно появилась работа, описывающая, как это происходит.
Противоречивость моделей
Все ученые согласны, что среди открытых двойных черных дыр есть те, что образовались первым способом, и те, которые возникли из-за динамического объединения. А вот их соотношение остается дискуссионным. Чтобы разрешить противоречия, ученые проанализировали 69 таких систем.
Самый главный вопрос, интересовавший ученых, заключается в том, какие, исходя из данных наблюдения, у этих двойных систем должны быть параметры вращения. Однако результат моделирования показал, что однозначного ответа на этот вопрос не существует.
В зависимости от того, как начальные параметры формулируются, вращение компонентов системы может изменяться. Разные системы дают для одних и тех же двойных черных дыр то одинаковые параметры вращения, то разные.
В результате остается непонятным, какой из путей образования является распространенным. Ученые предполагают, что причина этого — малая выборка. Когда в 2023 году детектор LIGO вернется к работе, ожидается, что он сможет открывать двойную черную дыру каждые несколько дней. Возможно, тогда удастся получить более точный ответ на вопрос об их происхождении.
По материалам www.sciencealert.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
