Столкновение черных дыр может взрываться со светом

Астрономы предполагают, что при слиянии двух черных дыр, которые вращаются вокруг третьей, более массивной, они вызывают свечение материала в аккреционном массивной черной дыры.

Об этом рассказывают в Лаборатории реактивного движения NASA.

Когда две черные дыры движутся спирально вокруг друг друга и в конечном итоге происходит столкновение, они посылают гравитационные волны -- пульсации в пространстве и времени, которые можно обнаружить с помощью чрезвычайно чувствительных инструментов на Земле. Поскольку черные дыры и слияния черных дыр полностью темны, эти события невидимы для телескопов и других приборов для обнаружения света, которыми пользуются астрономы. Однако, теоретики пришли к идеям о том, как слияние черных дыр может производить световой сигнал, вызывая излучение рядом расположенного материала.

Недавно ученые, используя Переходный объект Цвики (ZTF) от Калтех, что в обсерватории Паломар близ Сан-Диего, возможно заметили, что могло бы быть именно таким сценарием. Если бы это было подтверждено, это была бы первая известная вспышка света от пары черных дыр при столкновении.

Слияние было установлено 21 мая 2019 года двумя детекторами гравитационных волн -- Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией Национального научного фонда (LIGO) и европейским детектором Virgo -- в событии под названием GW190521g. Это выявление позволило ученым ZTF искать световые сигналы с места происхождения сигнала гравитационной волны. Эти детекторы гравитацийих волн также заметили слияние между плотными космическими объектами, называемыми нейтронными звездами, и астрономы обнаружили выбросы света от этих столкновений.

Результаты ZTF описаны в новом исследовании, опубликованном в журнале "Physical Review Letters". Авторы предполагают, что две черные дыры-партнеры, каждая в несколько десятков раз массивнее Солнца, вращались вокруг третьей сверхмассивной черной дыры, которая в миллионы раз превышает массу Солнца и окружена диском газа и другим материалом. Когда две меньшие черные дыры слились, они образовали новую, большую черную дыру, которая потерпела бы удар и выстрелила в случайном направлении. Согласно новому исследованию, он, возможно, пробился сквозь диск из газа, вызвав вспышку в нем.

"Это выявление чрезвычайно увлекательно", - сказал Даниэль Стерн, соавтор нового исследования и астрофизик в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, являющейся подразделением Калтех. "Мы можем многое узнать об этих двух сливающихся черных дырах и об окружающей среде, в которой они оказались, исходя из этого сигнала, который они ненароком создали. Таким образом, выявление ZTF в сочетании с тем, что мы можем узнать из гравитационных волн, открывает новый путь для изучения как слияния черных дыр, так и этих дисков вокруг сверхмассивных черных дыр".

Авторы исследования отмечают, что, хотя они пришли к выводу, что вспышка, обнаруженная ZTF, скорее всего является результатом слияния черных дыр, они не могут полностью исключить другие причины.

Читайте еще интересные факты о космосе.