Учені виявили найбільше в історії злиття двох масивних чорних дір

Учені виявили брижі у просторі-часі, що виникли в результаті потужного зіткнення двох масивних чорних дір, які спіралеподібно злилися одна з одною далеко за межами Чумацького Шляху, пише УНН з посиланням на The Guardian.

Деталі

Чорні діри, маса кожної з яких більш ніж у 100 разів перевищує масу Сонця, давно почали обертатися одна навколо одною і зрештою зіткнулися, утворивши ще масивнішу чорну діру приблизно за 10 мільярдів світлових років від Землі.

Ця подія стала наймасштабнішим злиттям чорних дір, що коли-небудь зареєстровані детекторами гравітаційних хвиль, і змусила фізиків переглянути свої моделі формування цих гігантських об'єктів. Сигнал був зареєстрований, коли він потрапив на земні детектори, досить чутливі, щоб зафіксувати коливання простору-часу в тисячі разів менше від ширини протона.

"Це найпотужніші події, які ми можемо спостерігати у Всесвіті, але коли сигнали досягають Землі, вони виявляються найслабшими з тих, що ми можемо виміряти, - сказав професор Марк Ганнем, голова Інституту гравітаційних досліджень Кардіффського університету. - До того часу, як ці хвилі досягають Землі, вони вже мізерно малі".

Докази зіткнення чорних дір з'явилися 23 листопада 2023 року, коли два детектори, розташовані в США у Вашингтоні та Луїзіані, керовані Лазерно-інтерферометричною гравітаційно-хвильовою обсерваторією (Ligo), одночасно спрацювали.

Раптовий "спазм" у просторі-часі змусив детектори розтягнутися і стиснутися на одну десяту секунди, швидкоплинний момент, який зафіксував так звану фазу "дзвону" (ringdown), коли чорні діри, що злилися, утворили нову, яка "задзвеніла" перед тим, як заспокоїтися.

Аналіз сигналу показав, що чорні діри, що зіткнулися, мали маси в 103 і 137 разів більше маси Сонця і оберталися приблизно в 400 000 разів швидше за Землю, що близько до теоретичної межі для цих об'єктів.

"Це найбільші маси чорних дір, які ми впевнено виміряли за допомогою гравітаційних хвиль, - сказав Ганнем, учасник наукової колаборації Ligo. - І вони дивні, тому що вони якраз потрапляють у діапазон мас, де, через всілякі дивні речі, які відбуваються, ми не очікуємо утворення чорних дір".

Більшість чорних дір утворюються, коли масивні зірки виробляють ядерне паливо та колапсують наприкінці свого життєвого циклу. Неймовірно щільні об'єкти настільки сильно викривляють простір-час, що створюють горизонт подій - кордон, за межі якого не може вийти навіть світло.