Ученые обнаружили в космосе загадочный объект и странный свет

В ходе двух новых исследований гравитационных волн были выявлены странные явления, которые помогут разгадать некоторые фундаментальные загадки Вселенной.
Ученые обнаружили в космосе загадочный объект и странный свет
ESO/L., Calcada/spaceengine.org

Рябь пространства-времени, известная как гравитационные волны, образуется в результате, например, взрывов звезд или слияния черных дыр. Эти волны едва заметны, а их колебания составляют доли диаметра протона, поэтому обнаружить их не так просто, но возможно.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Одно из исследований посвящено гравитационной волне, появившейся в результате слияния черной дыры и «таинственного объекта». Другое описывает вспышку при слиянии черных дыр, чего раньше не наблюдалось — крупное открытие.

Вспышка

Черные дыры поглощают все, что приближается к ним слишком близко, в том числе свет. Поэтому их непросто обнаружить, поскольку они не светятся. Однако, если черные дыры сливаются в активном галактическом ядре (AGN), высвобождаемая энергия создает ударную волну, которая испускает видимый свет.

«Существует модель, которая предсказывает относительно высокие скорости образования двойных черных дыр и слияний в центрах галактик с газовым диском, то есть внутри активных галактических ядер, — говорит астроном Саавик Форд из Американского музея естественной истории и Городского университета Нью-Йорка. — Если черные дыры, которые сливаются, до этого вращались вокруг друг друга, то общая теория относительности предсказывает появление импульса в результате излучения гравитационных волн и благодаря балансу углового момента при слиянии».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

После того, как вспышка осветила галактику с AGN, расположенную на расстоянии четыре миллиарда световых лет от нас, ученые пытались дать этому явлению объяснение. Форд и ее коллеги думают, что вспышка могла быть вызвана слиянием черных дыр, несущихся сквозь газ активного галактического ядра. «В самом худшем случае необычная вспышка расскажет нам много интересного о газовых дисках вокруг сверхмассивных черных дыр», — говорит Форд.

Странный объект

В другом исследовании описывается «таинственный объект». В течение почти года исследователи изучали причудливую сигнатуру гравитационной волны, обнаруженной в августе 2019 года. Казалось, что причиной ее появления стало слияние нейтронной звезды с черной дырой. Подобное событие никогда раньше не наблюдалось.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В ходе нового исследования ученые выяснили, что в слиянии определенно участвовала одна черная дыра, масса которой в 23 раза превышает солнечную, и еще один объект, который примерно в 2,5-3 раза массивнее нашего Солнца. Следовательно, таинственный незнакомец — это либо самая массивная нейтронная звезда, либо самая легкая черная дыра из когда-либо обнаруженных.

Когда звезда взрывается, только ее масса определяет, превратится ли она в нейтронную звезду или в черную дыру. Но непонятно, где находится граница, предел массы, влияющий на преобразование. Возможно, что звезда способна временно превратиться в нейтронную звезду, а затем стать черной дырой, поглотив, например, собственный выброшенный во время взрыва газ.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Предполагаемая максимальная масса нейтронных звезд составляет примерно 2,5 массы Солнца. Но ученым не удалось обнаружить черных дыр, которые были бы лишь в пять раз массивнее Солнца. Это привело к массовому разрыву — какой же объект, образовавшийся после гибели звезды, может иметь массу между примерно 2,5 и 5 солнечными массами?

Тем и интересен загадочный объект, слившийся с черной дырой. Именно он может заполнить существующий пробел.