Астрофизики пересчитали массу черной дыры, образовавшейся при масштабном слиянии
Гигантское по масштабам событие, отголоски которого в виде гравитационных волн впервые зарегистрировали на Земле 21 мая 2019 года, продолжает находиться в фокусе внимания ученых. Несколько лет считалось, что две черные дыры, слившись воедино, образовали объект массой в полторы сотни солнц. Однако исследование, опубликованное в журнале The Physical Review Letters, показало, что новая дыра на самом деле гораздо массивнее.
Четыре года назад ученые уловили мощные гравитационные волны, исходившие из отдаленной точки пространства, где произошло столкновение двух черных дыр. Событие получило название GW190521, а черная дыра с тех пор приобрела стабильную сферическую форму. Но какова ее масса?
Проведенные сразу же после регистрации космической катастрофы расчеты показали, что одна из дыр имела массу, эквивалентную 85 солнцам; другая — чуть меньше — около 66. Таким образом, их «дочь» должна иметь массу примерно 142 солнца.
Но, перепроверив вычисления, команда во главе с Коллином Капано из Массачусетского университета в Дартмуте установила, что реальные масштабы получившегося объекта были недооценены. На самом деле, масса новой черной дыры вместо «скромных» 142 превышает 250 масс Солнца.
Астрономы обнаружили, что в момент столкновения образовалась черная дыра однобокой, почти полусферической формы. Хотя эти космические объекты стабильны только в случае, если имеют форму шара. Скорее всего, уже через несколько миллисекунд после столкновения дочерняя дыра смогла превратиться в практически идеальную сферу.
Но по мере того, как она меняла форму и стабилизировалась, частоты издаваемых ею гравитационных волн сдвигались. Именно эти волны и содержали наиболее точную информацию о массе дыры, а также о скорости, с которой она вращается. Таким образом, команда фактически изобрела новый способ измерения массы черных дыр, получившихся при слияниях — по «кольцевым» волнам, а не по «спиральным», как это делалось ранее.
Кроме того, были перепроверены постулаты общей теории относительности, которая впервые и дала модель, описывающую подобные космические катаклизмы.
Самое популярное
