Полювання за "ієрархічними" чорними дірами

Чорні діри, виявлені за сигналами гравітаційних хвиль при їх зіткненні з іншими чорними дірами, можуть бути продуктом набагато ранішніх батьківських зіткнень.

Досі на таку подію лише натякали, але вчені з Бірмінгемського університету (Великобританія) та Північно-Західного університету (США) вважають, що ми наближаємося до відстеження першої з цих так званих "ієрархічних" чорних дір.

У оглядовій роботі, опублікованій в журналі Nature Astronomy, доктор Давіде Героза з Бірмінгемського університету та доктор Майя Фішбах з Північно-Західного університету припускають, що останні теоретичні висновки у поєднанні з астрофізичним моделюванням та зареєстрованими гравітаційно-хвильовими даними дозволять вченим точно інтерпретувати гравітаційно-хвильові сигнали від цих подій.

Відтоді, як у вересні 2015 року детектори LIGO та Virgo зареєстрували першу гравітаційну хвилю, вчені дають все делікатніші та складніші інтерпретації цих сигналів.

Зараз ведеться активна робота для доведення існування так званих "ієрархічних злиттів", хоча виявлення GW190521 у 2019 році — наймасивнішого злиття чорних дір на сьогодні — вважається найбільш перспективним кандидатом на цей момент.

"Ми вважаємо, що більшість виявлених на сьогодні гравітаційних хвиль є результатом зіткнення чорних дір першого покоління", - говорить доктор Героза. "Але ми вважаємо, що є велика ймовірність того, що інші хвилі міститимуть залишки попередніх злиттів. Ці події матимуть характерні гравітаційно-хвильові сигнатури, що вказують на вищі маси, і незвичний спін, спричинений батьківськими зіткненнями".

Розуміння характеристик середовища, в якому можуть вироблятися такі об’єкти, також допоможе звузити пошук. Це повинно бути середовище з великою кількістю чорних дір і досить щільне, щоб утримувати чорні діри після їх злиття, щоб вони могли продовжувати й зливатися знову.

Це можуть бути, наприклад, ядерні зоряні кластери або акреційні диски, що містять потоки газу, плазми та інших частинок, що оточують компактні області в центрі галактик.

"Співпраця LIGO та Virgo вже виявила понад 50 гравітаційно-хвильових подій", - говорить доктор Фішбах. "У найближчі кілька років це число зросте до тисячі, що надасть нам набагато більше можливостей для виявлення та підтвердження незвичайних об'єктів, таких як ієрархічні чорні діри у Всесвіті".

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.