• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.10.2025, 08:53
Любовь С.
11,1 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.
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
29 апреля, 11:03
Татьяна Зайцева

Ученые смогли установить, что обломки затонувшего корабля, обнаруженные на морском дне возле испанского города Кадис, принадлежали генуэзскому торговому судну. Его потопили в 1587 году, во время налета на город английской эскадры под командованием Фрэнсиса Дрейка.

29 апреля, 14:23
Игорь Байдов

Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.

29 апреля, 15:33
Игорь Байдов

Клешни и жало скорпионов имеют участки, усиленные металлами. Авторы нового исследования выяснили, что в этих структурах содержатся строго определенные элементы — это напрямую связано с тем, как разные виды охотятся и защищаются.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

24 апреля, 09:58
Максим Абдулаев

Палеонтологи описали новый вид хищного клопа из мелового периода, передние лапы которого эволюционировали в клешни-пинцеты. Подобная анатомическая трансформация стала лишь четвертым задокументированным случаем за всю историю насекомых. Ископаемый вид получил название в честь корейской поп-группы Stray Kids из-за характерного положения застывших в смоле конечностей.

29 апреля, 13:04
Александр Березин

Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно