Астрономи знайшли відлуння від наймасштабнішого зіткнення чорних дір

У даних детекторів гравітаційних хвиль LIGO i Virgo астрономи виявили відлуння наймасштабнішого зіткнення чорних дір. Характерні гравітаційні хвилі видала чорна діра, яка утворилася внаслідок злиття. Завдяки їм науковці з'ясували, що маса цієї діри у більш як 300 разів більша за масу Сонця, більша за масу Сонця, розповідає Nature. Стаття вчених опублікована у Physical Review Letters.

Комп'ютерна симуляція злиття двох чорних дір. The SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) Project

Що шукають у злиттях чорних дір?

Можливість напряму спостерігати за злиттями чорних дір дозволяє астрономам перевіряти фундаментальні теорії того, як влаштований Всесвіт. Зокрема характеристики чорних дір та гравітаційних хвиль, які вони породжують, мають відповідати передбаченням загальної теорії відносності.

Гравітаційні хвилі від подій злиття чорних дір астрономи реєструють за допомогою лазерної інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії (LIGO) та інтерферометра Virgo. 21 травня 2019 року з їхньою допомогою астрономи зафіксували сигнал, що отримав назву GW190521. Його інтерпретували як наслідок злиття двох масивних чорних дір, що у 85 та 66 разів масивніші за Сонце. Утім, попри потужність сигналу, він тривав менше однієї десятої секунди, тож астрономи не змогли зареєструвати гравітаційні хвилі від зближення чорних дір, як це буває зазвичай. Тому у новій роботі науковці вирішили пошукати сигнали, які б були відлунням злиття.

Що показало відлуння?

За словами науковців, вони виявили гравітаційні хвилі, що виникли при «вібрації» чорної діри, яка утворилася від злиття. Ці «вібрації», мов відлуння основної події, є наслідком набуття чорною дірою симетричної сферичної форми. Частота гравітаційних хвиль дозволила астрономам визначити, що утворена чорна діра має масу у 330 мас Сонця. Параметри чорної діри збігаються з теоретичними уявленнями про злиття чорних дір, а відкриття допоможе астрономам у майбутньому аналізувати ці події, зокрема і за їхніми відлуннями.

• Гравітаційні хвилі постійно пронизують Всесвіт навколо нас, хоч ми цього і не бачимо. Але 15 років роботи астрофізиків дозволили зареєструвати ці фонові гравітаційні хвилі, що допоможе краще зрозуміти перші етапи еволюції Всесвіту.