Черные дыры: космический сигнал достиг Земли через 7 миллиардов лет
Представьте, что энергия восьми Солнц высвобождается в одно мгновение. Это гравитационная «ударная волна», которая распространилась в результате самого большого слияния двух черных дыр, из когда-либо наблюдавшихся.
Сигнал от этого события прошел около семи миллиардов лет, чтобы достичь Земли, но все еще был достаточно сильным, чтобы дребезжать в лазерных детекторах в США и Италии в мае прошлого года.
Исследователи говорят, что сталкивающиеся черные дыры породили единое целое с массой в 142 раза больше массы нашего Солнца.
Что такое черная дыра? Это область пространства, в которой материя сжалась сама по себе. Их гравитационное притяжение настолько велико, что ничто не может ускользнуть. Черные дыры появились в результате взрывной гибели некоторых крупных звезд. Некоторые из них поистине гигантские и в миллиарды раз больше массы Солнца. Как образовались эти монстры, обнаруженные в центрах галактик, неизвестно. Обнаруживаются по тому, как влияют на окружающее пространство.
Инструменты лазерного интерферометра «прислушиваются» к колебаниям в пространстве-времени, которые порождаются поистине катастрофическими космическими событиями - и 21 мая 2019 года они были вызваны резким сигналом длительностью всего одну десятую секунды.
На разработку технологии прямого обнаружения гравитационных волн потребовались десятилетия. Они представляют собой «рябь» в ткани пространства-времени, порожденную драматическими событиями. Обнаруживаемые источники включают слияние черных дыр и нейтронных звезд.
Участие в столкновении объекта с массой в 85 Солнц заставило ученых сидеть сложа руки, потому что их понимание того, как черные дыры образуются в результате смерти звезды, не может объяснить что-то в этом масштабе.
Звезды, когда они исчерпают свое ядерное топливо, испытают взрывной коллапс ядра с образованием черной дыры - если они достаточно большие. Но физика, которая, как думают ученые, работает внутри звезд, предполагает, что образование черных дыр в диапазоне масс от 65 до 120 Солнц невозможно. Умирающие звезды, которые могут породить такие сущности, фактически разрываются на части и ничего не оставляют после себя.
Если наука верна в этом вопросе, то наиболее вероятным объяснением существования объекта с массой в 85 Солнц является то, что он сам был результатом еще более раннего объединения черных дыр.
И это, как считает профессор Мартин Хендри из Университета Глазго, Великобритания, имеет значение для эволюции Вселенной.
«Мы говорим здесь об иерархии слияний, возможном пути к созданию все больших и больших черных дыр, - сказал он. - Эта черная дыра в 142 солнечные массы, возможно, слилась с другими очень массивными черными дырами как часть процесса накопления, который идет вплоть до тех сверхмассивных черных дыр, которые, как мы думаем, находятся в центре галактик».
Компьютерные алгоритмы определили, что источником являются моменты конечной стадии двух спиралевидных черных дыр - одна с массой в 66 раз больше массы нашего Солнца, а другая - с массой в 85 Солнц.
Расстояние до слияния было в 150 миллиардов триллионов км, подсчитали ученые
«Это действительно поразительно, - сказал профессор Нельсон Кристенсен из обсерватории Лазурного берега во Франции. - Этот сигнал распространялся в течение семи миллиардов лет. Таким образом, это событие произошло во Вселенной незадолго «до половины времени», и теперь оно механически отразилось на наших детекторах здесь, на Земле», - пояснил он BBC News.
О событии 21 мая 2019 года сообщается в двух научных статьях, опубликованных в Physical Review Letters и в The Astrophysical Journal Letters, где обсуждаются физические свойства сигнала и его научное значение.
