Гравитационные волны помогли обнаружить кандидатов в «промежуточные» черные дыры
Сегодня во Вселенной известны всего два типа черных дыр: звездной массы (от нескольких до десятков, реже — сотен солнечных масс) и сверхмассивные (от сотен тысяч до миллиардов масс Солнца). Но поскольку Общая теория относительности допускает существование черных дыр практически любой массы, ученые продолжают поиски «промежуточных» объектов. Недавно, проанализировав данные 11 гравитационно-волновых событий, астрофизики сообщили об обнаружении пяти кандидатов в такие черные дыры.
«Промежуточными» или «легкими» черными дырами называют объекты массой 100-350 солнечных. Ранее Naked Science рассказывал об обнаружении в сердце Млечного Пути сразу двух таких «средних» объектов. Хотя точные механизмы их формирования пока неизвестны, предполагается, что они могли возникнуть путем гравитационного коллапса одиночной звезды — так же, как и черные дыры звездной массы. С той лишь разницей, что их формирование происходит в условиях, отличных от центров галактик, в которых рождаются сверхмассивные черные дыры.
Теперь международная группа астрофизиков из Университета Вандербильда (США) под руководством Карен Джани (Karan Jani) и Кристал Руис-Роча (Krystal Ruiz-Rocha) проанализировала данные, полученные с помощью детекторов гравитационных волн LIGO (США) и Virgo (Италия) и выявила 11 слияний черных дыр массой 100-300 солнечных. Это — самые тяжелые из когда-либо зафиксированных гравитационно-волновых событий. Результаты нового исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Поскольку LIGO и Virgo фиксируют лишь последний миг перед слиянием, получить больше информации о формировании черных дыр средней массы непросто, астрофизики обратились к данным двух ранее опубликованных исследований. Их авторы показали и доказали, что LISA (Laser Interferometer Space Antenna) — совместная миссия NASA и Европейского космического агентства (ESA) — сможет отслеживать «промежуточные» черные дыры за годы до слияния. Запуск миссии запланирован на конец 2030-х годов.
Применив алгоритм Байеса (статистический метод, используемый для определения вероятности событий на основе предыдущих знаний о них) и три модели обработки гравитационно-волновых сигналов — SEOBNRv4PHM, IMRPhenomXPHM и NRSur7dq4 — авторы новой научной работы оценили параметры каждого события, включая массу и спин черных дыр до и после слияния.
Результаты показали, что в пяти из 11 зарегистрированных столкновений (GW191223, GW191225, GW190426, GW200114 и GW200214) черная дыра массой свыше 100 солнечных формировалась с вероятностью 90%. Это особенно верно для событий GW191223 и GW191225 — в них масса первичной черной дыры, скорее всего, превысила 120 солнечных. Значит, космические «монстры» средней массы могут формироваться путем поэтапных столкновений в плотных звездных скоплениях или в окрестностях активных галактических ядер.
Однако, проверив согласованность моделей, исследователи выяснили, что полученные в ряде случаев результаты заметно расходятся. Возможными причинами могут быть как физические характеристики черных дыр (например, ориентацией оси и вращения), так и ограничения моделей, особенно в низкочастотном диапазоне.
Тем не менее новое исследование представляет собой первый комплексный байесовский анализ 11 гравитационно-волновых событий с использованием трех независимых моделей. Астрофизики не только выявили пять убедительных кандидатов в «промежуточные» черные дыры, но и подчеркнули необходимость доработки современных моделей.
Telegram 
Дзен 
VK Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Кофеин известен прежде всего как стимулятор, повышающий бодрость и физическую работоспособность, однако его влияние на глубинные процессы восстановления мозга во время сна остается предметом дискуссий. Систематический обзор 32 исследований показал, что кофеин не столько сокращает продолжительность сна, сколько меняет его нейрофизиологическое качество, подавляя медленноволновую активность мозга, и сдвигает спящий мозг в более поверхностное, возбужденное состояние.
Исследование крупнейшего в Европе массового захоронения медного века Камино-дель-Молино указало на то, что дети и подростки, жившие в Испании почти пять тысяч лет назад, страдали и умирали от хронических респираторных инфекций, в числе которых, вероятно был туберкулез.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
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.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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