• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.10.2025, 08:53
Любовь С.
11,2 тыс

Астрофизики подтвердили существование черных дыр второго поколения

❋ 5.0

Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.  

Слияние черных дыр с разной массой и высокими спинами (события GW241011 и GW241110) в представлении художника. Свет вокруг объектов искривлен под действием гравитации. / © Credit: Carl Knox, OzGrav, Swinburne University of Technology

Когда две черные дыры, образованные в результате коллапса массивных звезд, сливаются, рождается новый, более «тяжелый» космический объект. Оставаясь в «родительской» среде — например, в плотном звездном скоплении, галактическом кластере или аккреционном диске вокруг сверхмассивной черной дыры (СМЧД), — новорожденная черная дыра со временем может захватить компаньона и снова вступить в процесс слияния. Именно такие повторные столкновения приводят к образованию черных дыр второго поколения. 

Недавно внимание астрофизиков привлекли сразу два необычных сигнала, зафиксированных с помощью гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, VIRGO и KAGRA. События под названием GW241011 и GW241110, зарегистрированные 11 октября и 10 ноября 2024 года, отличались от прочих особой мощностью и продолжительностью. Это указало на слияние черных дыр с необычайно высокими и асимметричными спинами — параметрами, определяющими скорость вращения ЧД. 

Результаты научной работы, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, показали, что в первом случае (GW241011) речь шла о слиянии черных дыр с массами около 20 и 6 масс Солнца, а во втором (GW241110) — примерно 18 и 8 солнечных масс. В обеих системах зафиксировали экстремально быстрые вращения — спины составили примерно 0,8 и 0,6 по шкале от нуля до единицы, где последняя соответствует максимально возможной скорости. 

Поскольку ориентация спинов не совпадала с направлением орбит (разница составила от 30 до 130 градусов), исследователи предположили, что системы возникли в хаотичных средах — например, в результате динамического захвата в плотных звездных скоплениях либо в пределах аккреционного диска СМДЧ, где взаимодействие с газом может «раскрутить» объекты до экстремальных скоростей. Таким образом, речь идет о двойных системах, в которых как минимум одна черная дыра — «потомок» предыдущего слияния. 

Слияние черных дыр в представлении художника, где по крайней мере один из объектов — ЧД второго поколения.  / © Binary Black Hole Merger Carl Knox, OzGrav, Swinburne University of Technology

Анализ показал, что события GW241011 и GW241110 произошли на расстоянии около 0,7 и 2,4 миллиарда световых лет от Земли, что делает их одними из наиболее удаленных зарегистрированных источников гравитационных волн. Масса объектов, сформировавшихся в результате слияний, составила примерно 26 и 33 солнечных масс соответственно.

Новорожденные черные дыры сохранили высокие скорости вращения, что особенно важно для понимания эволюции так называемых «промежуточных» или «легких» черных дыр массой 100-350 солнечных. Последние считаются переходным звеном между звездными и сверхмассивными объектами. Ранее в центре Млечного Пути нашли сразу двух кандидатов в подобные ЧД. 

Хотя поиск возможных электромагнитных сигналов — например, вспышек рентгеновского или оптического излучения — не дал результатов, их отсутствие не исключает сценарий слияния в аккреционной среде: плотный газ мог поглотить большую часть излучения. Более того, новые гравитационно-волновые события не выявили отклонений от предсказаний общей теории относительности Эйнштейна. Значит, она «работает» даже в столь экстремальных условиях.  

Авторы статьи отметили, что наблюдение настолько асимметричных и быстро вращающихся систем может привести к пересмотру представлений о формировании и эволюции черных дыр второго поколения. В будущем, по мере усовершенствования детекторов LIGO, VIRGO и KAGRA, ученые смогут находить больше подобных сигналов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

10 августа, 18:14
Мария Азарова

Специалисты по поведению животных проверили, что важнее для кошки — голос ее котенка или место, откуда он доносится. Для этого 13 кошек-матерей слушали записи криков собственных и чужих котят, которые включали то возле их гнезда, то в другом месте. Голос своего детеныша заставлял самок реагировать, но оказался для них не главным ориентиром.

11 августа, 10:59
НИУ ВШЭ

Любовь к сладкому может быть связана не только с пищевыми привычками, но и с тем, как человек принимает решения. Исследователи НИУ ВШЭ объяснили, почему любители сладкого ведут себя импульсивно: дело не в стремлении получить все немедленно, а в нежелании мириться с неопределенностью. Результаты могут помочь улучшить терапию зависимостей.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

10 августа, 11:42
Илья Гриднев

Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий