Жизнь после смерти: гравитационные детекторы заглянули в «звездное кладбище»
Астрономы заглянули в «звездное кладбище» — так ученые называют пространство, где накапливаются останки погибших массивных звезд: черные дыры и нейтронные звезды. Эти объекты рождаются в катастрофических взрывах сверхновых, и именно их судьбы удалось проследить благодаря гравитационным волнам — крошечным искажениям пространства-времени, впервые предсказанным Эйнштейном еще в 1915 году.
В четвертом цикле наблюдений детекторы LIGO (США), Virgo (Италия) и KAGRA (Япония) зафиксировали 128 новых событий всего за девять месяцев. Среди них — самые тяжелые черные дыры, когда-либо «услышанные» человечеством, а также удвоенное число редких «смешанных» слияний: черная дыра с нейтронной звездой. Некоторые сигналы намекают, что часть черных дыр уже сама является продуктом предыдущих столкновений. Это означает, что «жизнь после смерти» звезды может быть куда более насыщенной, чем предполагалось.
Наблюдения открывают возможность не только реконструировать космический цикл рождения и гибели светил, но и уточнить фундаментальные характеристики Вселенной. Например, каждое слияние позволяет измерить расстояние до события, а значит, и скорость расширения космоса — знаменитую постоянную Хаббла.
Самый мощный сигнал, GW230814, стал еще одним испытанием для общей теории относительности. И хотя Эйнштейн вновь оказался прав, ученые продолжают искать малейшие отклонения. С повышением чувствительности детекторов — более чем на 25% по сравнению с прошлым циклом — вероятность новых открытий стремительно растет.
Другое исследование выяснило, что в вихрях аккреции черных дыр может «стоять» ударная волна — неожиданный ключ к разгадке квазипериодических колебаний в рентгене.
Визуализация Casey Reed/Penn State University