Зафиксировано столкновение черных дыр общей массой 142 массы Солнца. Крупнейшее слияние в истории натолкнуло астрономов на мысли о сверхмассивных черных дырах, про формирование которых до сих пор известно совсем немного.
Взрыв «142 солнц» — самый мощный со времен Большого взрыва

Группа исследователей обнаружила следы слияния огромных черных дыр, которое произошло около 7 миллиардов лет назад: это случилось так далеко, что сигнал дошел через космическую пустыню только сейчас. Одна из черных дыр была в 1,5 раза массивнее, чем когда-либо наблюдалось в подобных столкновениях. Событие, названное GW190521, стало первым экспериментальным фактом в пользу гипотезы о том, что более тяжелая черная дыра в такой паре может быть результатом предыдущего слияния черных дыр.

«Это самый большой взрыв со времен Большого взрыва, непосредственно наблюдаемый человечеством», — профессор физики Калифорнийского технологического института Алан Вайнштейн, один из участников исследования.

Детекторы в США и Европе: LIGO и Virgo — отреагировали на необычные гравитационные волны 21 мая 2019 года. Когда искажение пространства-времени было преобразовано прибором в звук, ученые услышали нечто, «что было похоже на глухой удар». Сигнал длился всего десятую долю секунды несмотря на огромную силу столкновения. В работах, опубликованных 2 сентября в Physical Review Letters и Astrophysical Journal Letters, указано, что большая из сливающихся дыр имела массу в 85 раз больше, чем Солнце, меньшая — в 66 раз больше. Масса образовавшейся черной дыры составила 142 солнечных массы.

Численное моделирование слияния двух черных дыр

Ученые считают, что черные дыры с массой больше 65 масс Солнца не могут образовываться в результате коллапса звезд. Это означает, что, как минимум, одна из образованной пары черных дыр ранее уже пережила слияние. Зарегистрированное почти одновременно с GW190521 другое редкое событие, в котором слились черные дыры с сильно разными массами, также указывает на ряд последовательных слияний.

Но даже если последовательные слияния черных дыр не смогут объяснить образование сверхмассивных черных дыр с массой в миллионы миллионов масс Солнца, и окажется, что эти объекты, вокруг которых вращаются целые галактики, сформировались другим способом или во время Большого взрыва, открытие все равно имеет ценность. Оно показало эффекты гравитации, которые дают возможность по‑новому проверить общую теорию относительности. Теория предсказывает, что двойные системы с сильно неравными массами будут производить гравитационные волны с более высокими гармониками. Именно это и наблюдали ученые.