Крошечные черные дыры помогут астрономам найти своих гигантских собратьев

Международная группа астрофизиков предложила новый метод поиска пар сверхмассивных черных дыр. Для этого они хотят анализировать гравитационные волны, испускаемые близлежащими черными дырами малой массы.

Пара черных дыр (визуализация). Источник: NAOJ

Происхождение сверхмассивных черных дыр в центрах галактик до сих пор остается одной из самых больших загадок в астрономии. Возможно, они всегда были массивными и образовались, когда Вселенная была еще очень молодой. С другой стороны, они могли вырасти со временем за счет поглощения материи и слияния с другими черными дырами.

Когда сверхмассивная черная дыра собирается «съесть» другую массивную черную дыру, она испускает гравитационные волны, которые представляют собой рябь в пространстве-времени, распространяющуюся по Вселенной. Проблема в том, что обнаружить их сигналы пока невозможно, поскольку современные детекторы не чувствительны к очень низким частотам гравитационных волн, которые они излучают. Детекторы следующего поколения, такие как космическая миссия LISA, частично исправят эту ситуацию. Но обнаружение самых массивных пар черных дыр все равно останется за пределами их возможностей.

Команда исследователей предложила оригинальный способ решение проблемы. Он заключается в исследовании гравитационных волн более высокой частоты, испускаемых парами черных дыр звездной массы, которые находятся в той же галактике.

Схема поиска сверхмассивных черных дыр, при помощи пар черных дыр звездной массы. Источник: Nature Astronomy (2024)

По словам ученых пара черных дыр звездной массы по сути работает как маяк. Обнаруживая крошечные модуляции в испускаемых ими волнах, можно идентифицировать, находящиеся на огромных расстояниях, скрытые сверхмассивные двойные черные дыры с массами в 10–100 миллионов раз больше, чем у Солнца.

Стоит отметить, что для реализации этой методики на практике ученым потребуются детекторы гравитационных волн чувствительные в децигерцевом диапазоне. Хотя подобных устройств пока нет, их проще разработать и построить, чем датчики, способные фиксировать гравитационные волны от самих сверхмассивных черных дыр.

Ранее мы рассказывали о том, могут ли детекторы гравитационных волн обнаружить работу варп-двигателя.

По материалам Phys.org

Замена в межзвездном пространстве: Voyager 1 переключился на запасные двигатели
Экипаж Polaris Dawn встретил захватывающий закат с рекордной высоты над Землей
Будущее Солнца: астрономы впервые рассмотрели поверхность красного гиганта
Появился из ничего: на спутнике Юпитера образовался новый вулкан
Первый частный выход в открытый космос: прямая трансляция
Мини-луна на два месяца: у нашей планеты появится временный спутник
Американские военные финансируют разработку орбитального десантирования грузов
Ученые создали «облачный атлас» Марса
Гравитация в космосе может работать не так, как мы думаем
Космическое ограбление: астрономы раскрыли тайну пропавшего галактического газа