Новые детекторы позволят обнаружить слияния самых неуловимых черных дыр во Вселенной
Группа европейских ученых в новом исследовании рассмотрела возможность изучения черных дыр средней массы путем обнаружения их слияний с помощью гравитационных волн. В качестве основных инструментов рассматриваются разрабатываемые наземные детекторы гравитационных волн нового поколения: телескоп Эйнштейна и Cosmic Explorer.
По мнению исследователей, наземные обсерватории нового поколения будут способны сделать то, что не могут современные обсерватории: обнаруживать двойные черные дыры суммарной массой от 100 до 600 миллионов масс Солнца. Они позволят получить представление о формировании первых звездных черных дыр и их связи с ростом сверхмассивных черных дыр. Знания, полученные в результате этих исследований, приблизят ученых к пониманию происхождения и эволюции черных дыр во Вселенной.
Телескоп Эйнштейна — гравитационно-волновая обсерватория, которую разрабатывают несколько стран Евросоюза. Предполагается, что аппарат произведет прорыв благодаря большей точности и чувствительности по сравнению с аналогами. Телескоп будет оснащен «рукавами» длиной 10 километров (по сравнению с четырьмя километрами у своей предшественницы — обсерватории LIGO) и будет находиться под землей (где именно — пока не решено), чтобы исключить влияние шумов на приборы. Обсерватория нацелена на обнаружение гравитационных волн от слияния черных дыр средней массы. Ее производительность будет повышена за счет криогенной системы охлаждения, что позволит всесторонне изучать черные дыры звездной и средней массы на протяжении всей истории Вселенной.
По другую сторону Атлантики расположится обсерватория третьего поколения Cosmic Explorer, которую собираются построить в США. Предполагается, что она также будет иметь беспрецедентную чувствительность, а значит, обладать потенциалом для обнаружения черных дыр, которые ранее были едва заметны. Это увеличит число открытых объектов до миллионов в год.
Такие черные дыры могли бы стать «мостом» между черными дырами звездной массы и сверхмассивными черными дырами, считают исследователи. «Объединив и сопоставив статистически все наблюдения как сливающихся, так и аккрецирующих черных дыр, мы сможем пролить свет на происхождение и эволюцию черных дыр — от звездных до сверхмассивных, на протяжении всех этапов развития Вселенной», — заключили астрофизики.
Самое популярное
