Астрофизики подтвердили существование черных дыр второго поколения
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии