Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Гравитационный телескоп впервые зарегистрировал слияние черных дыр промежуточных масс
Гравитационный телескоп LIGO совместно с детекторами Virgo и Kamioka зарегистрировал волны от слияния самой массивной пары черных дыр изо всех, с которым пока сталкивалась гравитационно-волновая астрономия. Слившиеся ЧД имели слишком высокую массу, чтобы возникнуть в результате нормальной звездной эволюции, при этим еще и вращалась почти на пределе теоретически возможного.
Еще в первой половине прошлого века физики пришли к выводу, что при движении с переменным ускорением тела испускают гравитационные волны, теряя при этом массу. Эйнштейн пришел к выводу (с которым многие физики не согласны до сих пор), что сами гравитационные волны при этом массы не имеют, то есть их излучение означает временное уменьшение массы Вселенной.
Лишь в 2015 году удалось запустить LIGO — систему интерферометров, измеряющих скорость прохождения световых волн на длинных участках достаточно точно, чтобы обнаружить гравиволну. Это возможно за счет того, что при распространении в пространстве-времени такая волна слегка искажает его, то есть в момент прохождения между двумя точками на мгновение меняет расстояние между ними. За первую регистрацию гравитационной волны этой системой дали Нобелевскую премию по физике 2017 года.
Несмотря на огромную чувствительность LIGO, работающего в сочетании с Virgo и Kamioka, пока они могут регистрировать гравиволны лишь от слияния действительно массивных объектов — черных дыр и нейтронных звезд. Прежде чем слиться, они вращаются друг вокруг друга, обеспечивая то самое переменное ускорение, что порождает гравиволны. До сих пор гравитационной астрономии удалось зарегистрировать лишь около 300 таких событий.
Теперь астрономы представили на 24-м Международном конгрессе по общей относительности и гравитации в Глазго (Великобритания) данные по крупнейшему из зафиксированных ими слияний — событию GW231123. Текст научной работы об этом опубликовали на сервере препринтов Корнеллского университета.
Само событие зарегистрировали в ноябре 2023 года, однако его интерпретация заняла больше времени, чем обычно. Причиной стала необычность сигнала. С одной стороны, он указывал на слияние двух ЧД с массами примерно 137 и 103 солнечных. Итоговая ЧД имела массу в 225 солнечных, остальные полтора десятка солнечных масс ушли с гравитационными волнами. Время прохождения гравиволны до нас определить получилось лишь весьма примерно — в диапазоне от 2,28 до 13,37 миллиарда лет. Возраст события — около 9,46 миллиарда лет (z=0,39).
Что особенно необычно, оба объекта перед слиянием имели очень высокую скорость вращения, в 0,90 и 0,80 от максимально возможных (теоретический максимум — 1,0). Такая скорость ведет к значительно более сложной картине гравиволн, поскольку орбита ЧД, крутящихся с такой скоростью, будет неизбежно «подрагивать» перед слиянием.
«Это самая массивная пара черных дыр, что мы наблюдали с помощью гравитационных волн. И она вызов нашему пониманию формирования черных дыр: настолько массивные ЧД не могут появиться через стандартную звездную эволюцию», — отметил один из участников коллаборации, работающей с LIGO, Марк Ханнам (Mark Hannam)
Речь о том, что обычные черные дыры по массе близки к массивным звездам, из которых они и образуются при взрыве сверхновой, сжимающей внутренние части звезды до плотности, делающей ее ЧД. Есть еще намного более «тяжелые» сверхмассивные черные дыры (СМЧД) в центрах галактик, но ясно, что они образуются по другому сценарию.
Черные дыры промежуточных масс, то есть от сотни до сотни тысяч масс Солнца, не могут образоваться ни в результате взрывного коллапса звезды, ни за счет процессов, порождающих СМЧД. Как именно они образуются — все еще не очень понятно, откуда и оговорка Ханнама.
В то же время как раз наблюдение LIGO может дать интересную подсказку в этом отношении. Черные дыры, образующиеся при коллапсе звезды, не должны быстро вращаться, тем более настолько быстро, как эта пара. Но после слияния пары ЧД их угловой момент сохраняется, то есть итоговая черная дыра, которая по массе меньше своих «родителей», из-за потери массы на гравиволны, вращается существенно быстрее, чем любая из «родителей». При каждом следующем слиянии скорость вращения может подниматься.
Таким образом, наиболее вероятный сценарий появления обеих черных дыр промежуточных масс, что впервые зарегистрировал LIGO, — серия слияний черных дыр обычных, звездных, масс. Постепенно продукты слияния становились все массивнее и все быстрее вращались. А та ЧД, что получилась в результате их слияния, может вращаться еще быстрее, ближе к теоретическому пределу.
Ранее Naked Science писал о роли открытия гравитационных волн от слияний ЧД в современной космологии: российский физик Николай Горькавый предложил космологическую модель, в рамках которой именно испускание этих волн запускает Большой взрыв и в конечном счете отвечает за феномен так называемой темной энергии.
Telegram 
Дзен 
VK В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.
Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.
Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.
К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.
Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.
Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.
Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.
Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.
Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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