Преди малко повече от година, на 12 април 2019 г., сътрудничеството LIGO-Дева откри гравитационни вълни, разпространяващи се в пространството-време от епичен сблъсък на две черни дупки на разстояние 2,4 милиарда светлинни години.
Но както астрономите вече разбраха, действителният сблъсък на GW 190412 беше нещо, което никога не бяхме виждали досега. Вместо две приблизително еднакви по маса черни дупки, 20-40 пъти по-голяма от масата на Слънцето, GW 190412 е получена от неравна двоична система.
Въз основа на анализ на тези пулсиращи гравитационни вълни, астрономите установяват, че една от черните дупки е наклонила везните до около 29,7 слънчеви маси, докато другата е била три пъти по-лека само с 8,4 слънчеви маси.
Това е и черната дупка с най-ниска маса, открита до момента – което е изключително вълнуващо, защото означава, че тяхното сливане е дало по-дълъг сигнал от всяко друго сливане на черна дупка – огромно количество данни за изследване.
„Нито една от тези маси сама по себе си не е твърде изненадваща. Знаем, че черните дупки идват с такъв размер. Новото е съотношението на масата “, обясни астрономът Кристофър Бери от Северозападния университет и LIGO Collaboration.
“Това наблюдение ни позволява да тестваме нашите прогнози за гравитационно-вълнови сигнали по нов начин и е друго парче от пъзела за разбиране как се образуват двоични черни дупки.”
Въз основа на необичайния синтезен сигнал, екипът успя да направи още няколко измервания. Те успяха да установят, че най-голямата от черните дупки се върти.
В GW 190412 това въртене изглеждаше доста бързо, което може да е улика за това как е възникнала такава неравномерна двоична система. Виждате ли, има няколко астрофизични модела за образуване на двоични черни дупки, но повечето от тях водят до повече или по-малко еднакви двойки по маса.
Най-очевидната е двойна звездна система, при която всяка звезда се срива в черна дупка. Смята се обаче, че те не могат да създадат двоични черни дупки с големи несъответствия в масата, с изключение на GW 190412.
Възможно е черните дупки да са се образували отделно и след това по някакъв начин да са се сближавали, улавяйки се взаимно в орбита. Но по-бързото завъртане на по-голямата черна дупка предполага, че тя може да се е сляла с други черни дупки по-рано, преди GW 190412.
Можете да прочетете пълния текст на уебсайта LIGO.
Източници: Снимка: Н. Фишер, Х. Пфайфър, А. Буонано (Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik), Симулиращ проект eXtreme Spacetimes
