Стала известна максимальная скорость движения черных дыр после слияния
Столкновения черных дыр являются одними из самых масштабных и захватывающих космических явлений. В частности, именно благодаря такому слиянию впервые в истории были обнаружены гравитационные волны. Но физика процесса все еще имеет много белых пятен, например, до сих пор неизвестно, с какой скоростью будет двигаться «новорожденная» черная дыра после «катастрофы».
Ответ на этот вопрос попытались найти двое астрофизиков — Карлос Лусто и Джеймс Хили из Рочестерского технологического института. В совместном исследовании, опубликованном в журнале Physical Review Letters, они определили верхний порог скорости для одного из сценариев.
Для начала ученые исключили из рассмотрения небольшие черные дыры, ведь скорость в данном случае зависит от количества энергии, которая выделяется при столкновении. Затем исследователи выполнили на суперкомпьютере серию из 1381 полного численного моделирования столкновения черных дыр с высокой энергией, чтобы выявить максимальную скорость отдачи после их слияния.
«Мы рассматривали двойные системы равной массы с противоположными спинами (мера вращения черной дыры вокруг своей оси — прим. ред.), направленными вдоль плоскости их орбиты, и выполнили поиск ориентаций спинов, параметров удара и начальных линейных импульсов, чтобы найти максимальную отдачу для заданной величины спина — s», — пояснили астрофизики.
Согласно предыдущим исследованиям, получившиеся в результате слияний черные дыры могут достигать максимальной скорости примерно 5 000 км/сек. Но моделирование Лусто и Хили показало, что эта оценка занижена в несколько раз, а в реальности черная дыра может развивать скорость до 28 500 километров в секунду — это составляет почти 10% скорости света.
Таким образом, «новорожденные» черные дыры могут становиться одними из самых быстрых объектов во Вселенной, не считая элементарных частиц. Полученные результаты помогут ученым выяснить, сколько энергии способно высвободиться при сближении черных дыр.
Самое популярное
